專利名稱：利用CdTe量子點(diǎn)和AuNPs之間熒光內(nèi)濾效應(yīng)檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于巰基乙酸(TGA)修飾的CdTe量子點(diǎn)和檸檬酸配體包覆的金納米粒子(AuNPs) 之間的熒光內(nèi)濾效應(yīng)(IFE)而建立的牛奶中三聚氰胺的檢測(cè)方法，屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
三聚氰胺(melamine)的化學(xué)名稱為2，4，6_三氨基-I，3，5_三嗪，其結(jié)構(gòu)式如下它是一種重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料，可以用來(lái)生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂。由于它含氮量高達(dá)66%，而食品檢測(cè)中通常所采用的凱氏定氮法無(wú)法對(duì)氮元素的來(lái)源進(jìn)行識(shí)別，因此它經(jīng)常被人為地添加到食品和動(dòng)物飼料中以提高蛋白質(zhì)含量。三聚氰胺的急性口服毒性不強(qiáng)，但三聚氰胺和其共存物三聚氰酸可以在腎臟內(nèi)形成不溶性結(jié)晶。長(zhǎng)期攝入高濃度的三聚氰胺能導(dǎo)致腎衰竭甚至死亡，尤其對(duì)兒童和青少年危害甚大。2008年9月，甘肅、江蘇等多個(gè)省市集中出現(xiàn)嬰兒結(jié)石事件，隨后調(diào)查發(fā)現(xiàn)患兒多有食用三鹿牌嬰幼兒配方奶粉的歷史，經(jīng)相關(guān)部門調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該公司生產(chǎn)的三鹿牌嬰幼兒配方奶粉存在嚴(yán)重質(zhì)量問題，隨后三鹿集團(tuán)發(fā)出召回，聲稱奶粉受到三聚氰胺的污染，并決定立即召回2008年8月6日以前生產(chǎn)的三鹿牌嬰幼兒奶粉。而后，一些國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的其他品牌奶粉和部分有奶粉成分的食品中也陸續(xù)檢出了三聚氰胺，導(dǎo)致中國(guó)乳制品行業(yè)的誠(chéng)信危機(jī)，也給人們的日常生活帶來(lái)巨大的負(fù)面影響。目前，檢測(cè)三聚氰胺的方法主要有高效液相色譜法、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)和毛細(xì)管電泳法等。這些方法具有較高的靈敏度和較好的準(zhǔn)確性，但其前處理步驟復(fù)雜、耗時(shí)，且需要昂貴的設(shè)備以及專業(yè)的操作技能，因此其廣泛應(yīng)用受到了限制。近年來(lái)，電化學(xué)方法、表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)、紅外光譜，基于聚乙二炔脂質(zhì)體的比色傳感器等其他方法也被陸續(xù)用于檢測(cè)三聚氰胺，但這些方法也受限于復(fù)雜的化學(xué)合成、高成本或低靈敏度等。因此急需開發(fā)一種快速、簡(jiǎn)便、靈敏、低成本的檢測(cè)方法用于檢測(cè)三聚氰胺。我國(guó)政府規(guī)定三聚氰胺在嬰幼兒奶粉和其它日常食品中的最大允許殘留量分別為 I. O 和 2. 5mg/kg
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于TGA修飾的CdTe量子點(diǎn)和檸檬酸配體包覆的AuNPs 之間的IFE而建立的方法，用于快速、簡(jiǎn)單、靈敏地檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的含量。技術(shù)問題基于TGA修飾的CdTe量子點(diǎn)和檸檬酸配體包覆的AuNPs之間的IFE而建立的牛奶中三聚氰胺的檢測(cè)方法，其特點(diǎn)在于AuNPs可以引起CdTe量子點(diǎn)的熒光猝滅， 而三聚氰胺可誘導(dǎo)AuNPs聚集，使CdTe量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度得到恢復(fù)，進(jìn)而可通過觀察體系熒光強(qiáng)度的變化來(lái)檢測(cè)牛奶中的三聚氰胺。本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下步驟=AuNPs的制備JGA-CdTe量子點(diǎn)的合成與純化；AuNPs和CdTe量子點(diǎn)的光譜表征；AuNPs透射電鏡表征；不同濃度AuNPs對(duì)CdTe量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響； AuNPs濃度的優(yōu)化；檢測(cè)方法的建立；不同干擾物質(zhì)對(duì)體系的干擾實(shí)驗(yàn)；檢測(cè)牛奶中的三聚氰胺。(I)AuNPs 的制備實(shí)驗(yàn)中所用的玻璃器皿都用王水浸泡24h，二次蒸餾水清洗，烘干備用，配制試劑所用蒸懼水需通過O. 45 μ m的濾膜過濾；制備時(shí)，向三口燒瓶中加入lmmol/L的氯金酸 50mL，在攪拌的情況下加熱使其沸騰，快速加入38. 8mmol/L的檸檬酸三鈉5mL，邊加熱邊攪拌，溶液由淡黃色變成酒紅色，反應(yīng)持續(xù)lOmin，停止加熱，繼續(xù)攪拌lOmin，溶液冷卻至室溫后，用O. 45 μ m的微孔膜過濾，4°C保藏，所制得的AuNPs粒徑為13nm ;將制得的AuNPs用純凈水按體積比I : I稀釋待用，稀釋后的濃度為4. 7X 10_7mol/L。(2) TGA-CdTe量子點(diǎn)的合成與純化首先稱量O. 0256gTe粉和O. 0386gNaBH4加入到三口燒瓶中，用高純水配制pH=ll 的NaOH溶液IOOmL,向其中通入IOminN2，裝于一恒壓滴定漏斗①中，用高純水配制濃度為 4X l(T3mol/L 的 CdCl2 溶液 IOOmL,加入 67 μ LTGA,用 lmol/L 的 NaOH 溶液調(diào)節(jié) pH =11， 向其中通入IOminN2，將得到的澄清透明溶液裝于另一恒壓滴定漏斗②中，將整個(gè)裝置與真空、N2系統(tǒng)連接起來(lái)，經(jīng)歷幾次抽真空和通N2的步驟除去體系中的O2 ;略微加熱，打開漏斗 ①，加入3 5滴水，電磁攪拌，引發(fā)反應(yīng)，待Te粉基本反應(yīng)完全后(溶液為紅色并且黑色粉末消失)，將①中的水全部加入，得到透明淺紅色溶液，再將②中溶液全部加入，整個(gè)過程都進(jìn)行N2保護(hù)；溶液全部加入后繼續(xù)攪拌lOmin，撤去N2保護(hù)，將得到的混合溶液用50%的微波功率輸出加熱進(jìn)行晶體生長(zhǎng)反應(yīng)；得到的產(chǎn)物加入等體積的異丙醇洗滌，并離心除去過量前體，最后將其再分散在200mL的純凈水中；將制得的CdTe量子點(diǎn)用純凈水按體積比 I 9稀釋待用，稀釋后的濃度為3.60X10_6mol/L。(3) AuNPs和CdTe量子點(diǎn)的光譜表征采用UV-2550紫外.可見分光光度計(jì)(日本島津公司)分別測(cè)量AuNPs和CdTe 量子點(diǎn)的紫外可見吸收光譜；采用RF-5301熒光光度計(jì)(日本島津公司)測(cè)量激發(fā)波長(zhǎng)為 450nm時(shí)的熒光光譜。(4) AuNPs透射電鏡表征將AuNPs和AuNPs-三聚氰胺分別滴于鍍有碳膜的銅網(wǎng)上，室溫晾干后，用TEcNAI F20透射電鏡觀察其尺寸和形貌，加速電壓為200kV。(5)不同濃度AuNPs對(duì)cdTe量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響在9個(gè)試管(5. OmL)中先依次加入不同量的AuNPs (a，O μ L ;b，100 μ L ;c，200 μ L ;d，300 μ L ；θ,400μ L ；f,500y L ；g,600y L ；h,700y L ;i，800 μ L)，再分別加入純凈水定容至2mL，使混合物在25°C下反應(yīng)lOmin，最后加入3. 6 X 10_6mol/L的CdTe量子點(diǎn)lmL，測(cè)量其熒光光譜。(6) AuNPs濃度的優(yōu)化取33個(gè)試管(5. OmL)分成3組，每組11個(gè)；向3組試管中分別加入500 μ L、 800yL,960uL AuNPs，再依次向各組①-O號(hào)試管中加入不同濃度的三聚氰胺，使其分另Ij 達(dá)到一定的最終濃度(a, O μ g/L ；b, 10 μ g/L ；c, 20 μ g/L ；d, 30 μ g/L ；e,40 μ g/L ；f, 50 μ g/L ；g, 60 μ g/L ；h, 70 μ g/L ； ,80μ g/L ；j, 90 μ g/L ;k，100y g/L)，使混合物在 25 °C 下反應(yīng)lOmin，最后加入CdTe量子點(diǎn)lmL，測(cè)量其熒光光譜。(7)檢測(cè)方法的建立在11個(gè)試管(5. OmL)中先分別加入800 μ L AuNPs,再依次加入不同濃度的三聚氰胺，使其分別達(dá)到一定的最終濃度(a, O μ g/L ；b, 10 μ g/L ；c, 20 μ g/L ；d, 30 μ g/L ；e, 40 μ g/L ；f, 50 μ g/L ；g,60y/L ；h, 70 μ g/L ； ,80μ g/L ；j, 90 μ g/L ；k, 100 μ g/L),使混合物在25°C下反應(yīng)lOmin，最后加入CdTe量子點(diǎn)lmL，測(cè)量其熒光光譜。(8)不同干擾物質(zhì)對(duì)體系的干擾實(shí)驗(yàn)分別將不同的干擾物質(zhì)加入到含有50 μ g/L的三聚氰胺的AuNPs-CdTe體系中，按權(quán)利要求8所述檢測(cè)方法，測(cè)量熒光光譜各干擾物質(zhì)的濃度分別為維生素B1 (O. 44g -L-1)， 葡萄糖(30g · L-1)，蘇氨酸(143g · L-1)，K+(143g · L-1)，Na+(43g · L-1)，Cr(141g · L-1)， N<V(150g · I71),色氨酸(7-5g · I71)，甘氨酸(7. 5g · I71)，賴氨酸(14g · I71)，組氨酸(7. 5g · L—1)，維生素 C(lg · L—1)，Mg2+(lg · L—1)，Ca2+(5. 65g · L—1)，乳糖(25g · L—1)， PO43IlOg · L-1)。(9)檢測(cè)牛奶中的三聚氰胺將不同濃度的三聚氰胺加入到牛奶中，使其中的三聚氰胺分別達(dá)到一定的最終濃度(a, Omg/L ；b, O. lmg/L ；c, 0. 2mg/L ；d, 0. 3mg/L ；e, 0. 4mg/L ；f, 0. 5mg/L ；g, 0. 6mg/L ；h,
0.7mg/L ；i,0. 8mg/L ； j,0. 9mg/L ；k, I. Omg/L ；1,1. lmg/L);然后在 IOmL 的離心管中，向 2mL 的上述不同牛奶中分別加入2mL的水、ImL的氯乙酸和ImL的氯仿,鏇潤(rùn)震蕩Imin,將蛋白質(zhì)沉淀，并溶解基質(zhì)中的有機(jī)物，然后超聲處理15min，12000rmp離心IOmin分離沉淀；將 2mL的上清液轉(zhuǎn)移到另一個(gè)離心管中，使用IM的Na2CO3調(diào)整pH為8. 0，溶液在IOOOOrmp再次離心IOmin除去沉淀；上清液用O. 45 μ m GTTP (聚碳酸酯濾膜)過濾，各取300 μ L最終溶液，按權(quán)利要求8所述檢測(cè)方法，加入到檢測(cè)體系中,測(cè)量各自的熒光光譜。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明制備了一種檸檬酸配體包覆的AuNPs和一種TGA修飾的CdTe量子點(diǎn)，并建立了一種可快速、簡(jiǎn)便、靈敏、低成本地檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的方法， 為今后乳品行業(yè)的監(jiān)管提供了方便。


圖la =AuNPs的紫外可見吸收光譜；b =TGA-CdTe量子點(diǎn)的熒光光譜；c =TGA-CdTe 量子點(diǎn)的紫外可見吸收光譜。圖2透射電鏡照片(A)AuNPs ； (B)AuNPs-三聚氰胺；A中插圖為標(biāo)尺為20nm時(shí)的 AuNPs0圖3不同濃度AuNPs存在下CdTe量子點(diǎn)的熒光光譜。a_i中AuNPs濃度分別為0、0. 16、
0.32,0. 48,0. 6,0. 72,0. 88,1. 0,1. 25Xl(T7mol/L ；CdTe 量子點(diǎn):1. 2Xl(T7mol/L。圖4CdTe量子點(diǎn)在含有不同濃度的AuNPs-三聚氰胺體系中的熒光響應(yīng)值。 AuNPs · 0. 8X l(T7mol/L ■ :I. 25X l(T7mol/L ▲ :I. 5X l(T7mol/LCdTe I. 2X l(T7mol/L圖5不同濃度三聚氰胺對(duì)AuNPs-CdTe體系熒光強(qiáng)度的影響。a_k中三聚氰胺濃度分別為0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、10(^8/1 ；AuNPs :1. 25Xl(T7mol/L ;CdTe 量子點(diǎn)
1.2Xl(T7mol/L。圖6(A)不同干擾物質(zhì)存在時(shí)體系的熒光光譜；(B)不同干擾物質(zhì)對(duì)體系的影響。 干擾物質(zhì)維生素 B1 (O. 44g · L—1)，葡萄糖(30g · L—1)，蘇氨酸(143g · L-1)，K+(143g · L-1)， Na+ (43g · L—1)，Cl— (141g · L—1)，N03_ (150g · L—1)，色氨酸(7. 5g · L—1)，甘氨酸(7. 5g · L—1)，賴氨酸(14g · I71),組氨酸(7. 5g · I71),維生素 C(lg · I71)，Mg2+(lg · I71)，Ca2+ (5. 65g · I71)， 乳糖(25g · Γ1)，PO43IlOg · Γ1)。三聚氰胺50 μ g/L ；AuNPs :1. 25Xl(T7mol/ ；CdTe 量子點(diǎn)1. 2Xl(T7mol/L。圖7實(shí)際樣品檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。a-Ι中三聚氰胺濃度分別為0、0. 1,0. 2,0. 3,0. 4、 O. 5,0. 6,0. 7,0. 8,0. 9、I. O、I. lmg/L ；AuNPs :1. 25Xl(T7mol/ ；CdTe 量子點(diǎn):1. 2Xl(T7mol/ L。圖8加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。
具體實(shí)施例方式AuNPs 的制備材料/試劑購(gòu)自北京化工廠的氯金酸和檸檬酸三鈉。方法實(shí)驗(yàn)中所用的玻璃器皿都用王水浸泡24h，二次蒸餾水清洗，烘干備用，配制試劑所用蒸懼水需通過O. 45 μ m的濾膜過濾；制備時(shí)，向三口燒瓶中加入lmmol/L的氯金酸50mL，在攪拌的情況下加熱使其沸騰，快速加入38. 8mmol/L的檸檬酸三鈉5mL，邊加熱邊攪拌，溶液由淡黃色變成酒紅色，反應(yīng)持續(xù)lOmin，停止加熱，繼續(xù)攪拌lOmin，溶液冷卻至室溫后，用O. 45 μ m的微孔膜過濾，4°C保藏，所制得的AuNPs粒徑為13nm ;將制得的AuNPs 用純凈水按體積比I : I稀釋待用，稀釋后的濃度為4. 7X 10_7mol/L。結(jié)果經(jīng)透射電鏡表征，所制得的金納米粒子粒徑為13nm，且分散性良好，粒徑均勻。TGA-CdTe量子點(diǎn)的合成與純化材料/試劑購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司的Te粉、NaBH4、TGA、CdCl2 ;購(gòu)自北京化工廠的NaOH。方法首先稱量O. 0256gTe粉和O. 0386gNaBH4加入到三口燒瓶中，用高純水配制 PH=Il的NaOH溶液IOOmL,向其中通入IOminN2，裝于一恒壓滴定漏斗①中，用高純水配制濃度為 4X l(T3mol/L 的 CdCl2 溶液 IOOmL,加入 67 μ LTGA，用 lmol/L 的 NaOH 溶液調(diào)節(jié) pH=ll， 向其中通入IOminN2，將得到的澄清透明溶液裝于另一恒壓滴定漏斗②中，將整個(gè)裝置與真空、N2系統(tǒng)連接起來(lái)，經(jīng)歷幾次抽真空和通N2的步驟除去體系中的O2 ;略微加熱，打開漏斗 ①，加入3 5滴水，電磁攪拌，引發(fā)反應(yīng)，待Te粉基本反應(yīng)完全后(溶液為紅色并且黑色粉末消失)，將①中的水全部加入，得到透明淺紅色溶液，再將②中溶液全部加入，整個(gè)過程都進(jìn)行N2保護(hù)；溶液全部加入后繼續(xù)攪拌lOmin，撤去N2保護(hù)，將得到的混合溶液用50%的微波功率輸出加熱進(jìn)行晶體生長(zhǎng)反應(yīng)；得到的產(chǎn)物加入等體積的異丙醇洗滌，并離心除去過量前體，最后將其再分散在200mL的純凈水中；將制得的CdTe量子點(diǎn)用純凈水按體積比 I . 9稀釋待用。結(jié)果所制得的TGA-CdTe量子點(diǎn)粒徑為2. 6nm,濃度為3. 60 X 10_6mOl/L，且分散性良好，粒徑均勻。研究不同濃度AuNPs對(duì)CdTe量子點(diǎn)的熒光光譜的影響材料/試劑13nm的金納米粒子；CdTe量子點(diǎn)。方法在9個(gè)試管(5. OmL)中先依次加入不同量的AuNPs (a，O μ L ;b，100 μ L ;c， 200 μ L ；d,300y L ；e,400y L ；f,500y L ；g,600y L ；h,700y L ； ,800μ L)，再分別加入純凈水定容至2mL，使混合物在25 V下反應(yīng)lOmin，最后加入3. 6 X 10_6mol/L的CdTe量子點(diǎn) lmL，測(cè)量其熒光光譜。結(jié)果不同濃度的AuNPs可使CdTe量子點(diǎn)的熒光發(fā)生不同程度的猝滅。AuNJPs濃度的優(yōu)化材料/試劑13nm的金納米粒子；CdTe量子點(diǎn)；三聚氰胺溶液。方法取33個(gè)試管(5. OmL)分成3組，每組11個(gè)；向3組試管中分別加入500 μ L、 800 μ L、960 μ LAuNPs,再依次向各組①-Θ號(hào)試管中加入不同濃度的三聚氰胺，使其分另Ij 達(dá)到一定的最終濃度(a, O μ g/L ；b, 10 μ g/L ；c, 20 μ g/L ；d, 30 μ g/L ；e,40 μ g/L ；f, 50 μ g/L ；g, 60 μ g/L ；h, 70 μ g/L ； ,80μ g/L ；j, 90 μ g/L ;k，100y g/L)，使混合物在 25 °C 下反應(yīng)lOmin，最后加入CdTe量子點(diǎn)lmL，測(cè)量其熒光光譜。結(jié)果結(jié)果表明，最適AuNPs的濃度為I. 25 X l(T7mol/L。反應(yīng)時(shí)間的優(yōu)化材料/試劑13nm的金納米粒子；三聚氰胺溶液。方法將lmg/L三聚氰胺加入到I. 25 X 10^7mol/L的AuNPs溶液中，每隔30s掃描其吸收光譜。結(jié)果結(jié)果表明，最佳反應(yīng)時(shí)間為lOmin。pH的優(yōu)化材料/試劑13nm的金納米粒子；CdTe量子點(diǎn)；三聚氰胺溶液。方法在8個(gè)試管(5. OmL)中依次加入AuNPs、三聚氰胺和量子點(diǎn)，最終濃度分別為 I. 25Xl(T7mol/L、50y g/L、l. 2Xl(T6mol/L。用 O. lmol/L 的 HCl 或 NaOH 調(diào)節(jié) pH 從 4 到 11，測(cè)量其熒光光譜。結(jié)果結(jié)果表明，最佳pH為8。檢測(cè)方法的建立材料/試劑13nm的金納米粒子；CdTe量子點(diǎn)；三聚氰胺溶液。方法在11個(gè)試管(5. OmL)中先分別加入800 μ L AuNPs,再依次加入不同濃度的三聚氰胺，使其分別達(dá)到一定的最終濃度(a, O μ g/L ；b, 10 μ g/L ；c, 20 μ g/L ；d, 30 μ g/L ； e,40 μ g/L ；f,50 μ g/L ；g,60 μ g/L ；h,70 μ g/L ；i,80 μ g/L ；j,90 μ g/L ；k, 100 μ g/L)，使混合物在25°C下反應(yīng)lOmin，最后加入CdTe量子點(diǎn)lmL，測(cè)量其熒光光譜。結(jié)果不同濃度的三聚氰胺可使AuNPs-CdTe體系的熒光發(fā)生不同程度的恢復(fù)，該方法可用于三聚氰胺的定量檢測(cè)。不同干擾物質(zhì)對(duì)體系的干擾實(shí)驗(yàn)材料/試劑13nm的金納米粒子；CdTe量子點(diǎn)；三聚氰胺溶液。方法分別將不同的干擾物質(zhì)加入到含有50 μ g/L的三聚氰胺的AuNPs-CdTe 體系中，按權(quán)利要求8所述檢測(cè)方法，測(cè)量熒光光譜；各干擾物質(zhì)的濃度分別為維生素 B1 (O. 44g · L-1)，葡萄糖(30g · L-1)，蘇氨酸(143g · L-1)，K. (143g · L-1)，Na+ (43g · L-1)， Cr(141g .L-1)，N03_(150g 噸―1)，色氨酸(7. 5g 噸―1)，甘氨酸(7. 5g H，賴氨酸(14g .L-1)， 組氨酸(J. 5g · I71),維生素 C(lg · I71), Mg2+(lg · I71), Ca2+(5. 65g · I71),乳糖(25g · I71), PO43IlOg · L-1)。結(jié)果牛奶中可能存在的干擾物質(zhì)對(duì)該檢測(cè)方法無(wú)影響。對(duì)牛奶實(shí)際樣品進(jìn)行檢測(cè)。材料/試劑13nm的金納米粒子；CdTe量子點(diǎn)；三聚氰胺溶液；購(gòu)自北京化工廠的氯乙酸、氯仿；本地市場(chǎng)上購(gòu)買的牛奶。方法在IOmL的離心管中，向2mL的牛奶中分別加入2mL的水，ImL的氯乙酸和 ImL的氯仿,鏇潤(rùn)震蕩Imin,將蛋白質(zhì)沉淀,并溶解基質(zhì)中的有機(jī)物,然后超聲處理15min, 12000rmp離心IOmin分離沉淀；將2mL的上清液轉(zhuǎn)移到另一個(gè)離心管中，使用IM的Na2CO3 調(diào)整pH為8. 0，溶液在IOOOOrmp再次離心IOmin除去沉淀；上清液用O. 45 μ m GTTP聚碳酸酯濾膜過濾獲得最終溶液，用于權(quán)利要求6中所述檢測(cè)方法；當(dāng)將一定量的三聚氰胺加入到牛奶中時(shí)，也與前述過程采取相同的預(yù)處理和分析步驟。結(jié)果本發(fā)明中，三聚氰胺的檢出限為O. 02mg/L，線性范圍為O. I I. lmg/L，加標(biāo)回收率為(103 104) % ο
權(quán)利要求
1.基于巰基乙酸(TGA)修飾的CdTe量子點(diǎn)和檸檬酸配體包覆的金納米粒子(AuNPs) 之間的熒光內(nèi)濾效應(yīng)(IFE)而建立的牛奶中三聚氰胺的檢測(cè)方法，其特點(diǎn)在于AuNPs可以引起CdTe量子點(diǎn)的熒光猝滅，而三聚氰胺可誘導(dǎo)AuNPs聚集，使CdTe量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度得到恢復(fù)，進(jìn)而可利用以上原理檢測(cè)牛奶中的三聚氰胺，包括以下步驟=AuNPs的制備； TGA-CdTe量子點(diǎn)的合成與純化；AuNPs和CdTe量子點(diǎn)的光譜表征；AuNPs透射電鏡表征； 不同濃度AuNPs對(duì)CdTe量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響；AuNPs濃度的優(yōu)化；不同濃度三聚氰胺對(duì) AuNPs-CdTe體系熒光強(qiáng)度的影響；不同干擾物質(zhì)對(duì)體系的干擾實(shí)驗(yàn)；檢測(cè)牛奶中的三聚氰胺。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述AuNPs的制備步驟如下實(shí)驗(yàn)中所用的玻璃器皿都用王水浸泡24h，二次蒸餾水清洗，烘干備用，配制試劑所用蒸懼水需通過O. 45 μ m的濾膜過濾；制備時(shí)，向三口燒瓶中加入lmmol/L的氯金酸50mL,在攪拌的情況下加熱使其沸騰，快速加入38. 8mmol/L的朽1檬酸三鈉5mL,邊加熱邊攪拌,溶液由淡黃色變成酒紅色，反應(yīng)持續(xù)lOmin，停止加熱，繼續(xù)攪拌lOmin，溶液冷卻至室溫后，用 O. 45 μ m的微孔膜過濾，4°C保藏，所制得的AuNPs粒徑為13nm ;將制得的AuNPs用純凈水按體積比I : I稀釋待用，稀釋后的濃度為4. 7X 10_7mol/L。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述TGA-CdTe量子點(diǎn)的合成與純化步驟如下首先稱量O. 0256g Te粉和O. 0386gNaBH4加入到三口燒瓶中，用高純水配制pH = 11 的NaOH溶液IOOmL,向其中通入IOmin N2，裝于一恒壓滴定漏斗①中，用高純水配制濃度為 4X l(T3mol/L 的 CdCl2 溶液 IOOmL,加入 67 μ L TGA,用 lmol/L 的 NaOH 溶液調(diào)節(jié) pH = 11， 向其中通入IOmin N2，將得到的澄清透明溶液裝于另一恒壓滴定漏斗②中，將整個(gè)裝置與真空、N2系統(tǒng)連接起來(lái)，經(jīng)歷幾次抽真空和通N2的步驟除去體系中的O2 ;略微加熱，打開漏斗①，加入3 5滴水，電磁攪拌，引發(fā)反應(yīng)，待Te粉基本反應(yīng)完全后(溶液為紅色并且黑色粉末消失)，將①中的水全部加入，得到透明淺紅色溶液，再將②中溶液全部加入，整個(gè)過程都進(jìn)行N2保護(hù)；溶液全部加入后繼續(xù)攪拌lOmin，撤去N2保護(hù)，將得到的混合溶液用50% 的微波功率輸出加熱進(jìn)行晶體生長(zhǎng)反應(yīng)；得到的產(chǎn)物加入等體積的異丙醇洗滌，并離心除去過量前體，最后將其再分散在200mL的純凈水中；將制得的CdTe量子點(diǎn)用純凈水按體積比I : 9稀釋待用，稀釋后的濃度為3. 60X10_6mol/L。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述AuNPs和CdTe量子點(diǎn)的光譜表征步驟如下采用UV-2550紫外-可見分光光度計(jì)(日本島津公司)分別測(cè)量AuNPs和CdTe量子點(diǎn)的紫外可見吸收光譜；采用RF-5301熒光光度計(jì)(日本島津公司)測(cè)量激發(fā)波長(zhǎng)為450nm 時(shí)的突光光譜。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述AuNPs透射電鏡表征的步驟如下將AuNPs和AuNPs-三聚氰胺分別滴于鍍有碳膜的銅網(wǎng)上，室溫晾干后，用TECNAI F20 透射電鏡觀察其尺寸和形貌，加速電壓為200kV。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述觀察不同濃度AuNPs對(duì)CdTe量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的影響的步驟如下在9個(gè)試管(5. OmL)中先依次加入不同量的AuNPs (a，0 μ L ;b，100 μ L :c，200 μ L ;d， 300 μ L ;e，400 μ L ；f, 500 μ L ;g，600 μ L ；h, 700 μ L ;i，800 μ L)，再分別加入純凈水定容至 2mL，使混合物在25 V下反應(yīng)lOmin，最后加入3. 6 X 10_6mol/L的CdTe量子點(diǎn)lmL，測(cè)量其突光光譜。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述AuNPs濃度的優(yōu)化步驟如下取33個(gè)試管(5. OmL)分成3組，每組11個(gè)；向3組試管中分別加入500 μ L、800 μ L、 960 μ L AuNPs，再依次向各組①-0號(hào)試管中加入不同濃度的三聚氰胺，使其分別達(dá)到一定的最終濃度(a, O μ g/L ；b, 10 μ g/L ；c, 20 μ g/L ；d, 30 μ g/L ；e,40 μ g/L ；f, 50 μ g/ L ；g, 60 μ g/L ；h, 70 μ g/L ； ,80μ g/L ；j, 90 μ g/L ;k，100 μ g/L)，使混合物在 25°C 下反應(yīng) lOmin，最后加入CdTe量子點(diǎn)lmL，測(cè)量其熒光光譜。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述檢測(cè)方法的建立的步驟如下在11個(gè)試管(5. OmL)中先分別加入800 μ L AuNPs，再依次加入不同濃度的三聚氰胺， 使其分別達(dá)到一定的最終濃度(a, O μ g/L ；b, 10 μ g/L ；c, 20 μ g/L ；d, 30 μ g/L ；e,40 μ g/ L ；f, 50 μ g/L ；g, 60 μ g/L ；h, 70 μ g/L ； ,80μ g/L ；j, 90 μ g/L ；k, 100 μ g/L),使混合物在 25°C下反應(yīng)lOmin，最后加入CdTe量子點(diǎn)lmL，測(cè)量其熒光光譜。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述不同干擾物質(zhì)對(duì)體系的干擾實(shí)驗(yàn)步驟如下分別將不同的干擾物質(zhì)加入到含有50 μ g/L的三聚氰胺的AuNPs-CdTe體系中，按權(quán)利要求8所述檢測(cè)方法，測(cè)量熒光光譜；各干擾物質(zhì)的濃度分別為維生素B1 (O. 44g · L-1)， 葡萄糖(30g · L-1)，蘇氨酸(143g · L-1)，K+(143g · L-1)，Na+(43g · L-1)，Cr(141g · L-1)， N<V(150g · I71),色氨酸(7. 5g · I71),甘氨酸(7. 5g · I71),賴氨酸(14g · I71),組氨酸(7. 5g · L—1)，維生素 C(lg · L—1)，Mg2+(lg · L—1)，Ca2+(5. 65g · L—1)，乳糖(25g · L—1)， PO43IlOg · L-1)。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述檢測(cè)牛奶中的三聚氰胺的步驟如下將不同濃度的三聚氰胺加入到牛奶中，使其中的三聚氰胺分別達(dá)到一定的最終濃度(a, Omg/L ；b, O. lmg/L ；c, 0. 2mg/L ；d, 0. 3mg/L ；e, 0. 4mg/L ；f, 0. 5mg/L ；g, 0. 6mg/L ；h, 0. 7mg/L ；i,0. 8mg/L ； j,0. 9mg/L ；k, I. Omg/L ；1,1. lmg/L);然后在 IOmL 的離心管中，向 2mL 的上述不同牛奶中分別加入2mL的水、ImL的氯乙酸和ImL的氯仿,鏇潤(rùn)震蕩Imin,將蛋白質(zhì)沉淀，并溶解基質(zhì)中的有機(jī)物，然后超聲處理15min，12000rmp離心IOmin分離沉淀；將 2mL的上清液轉(zhuǎn)移到另一個(gè)離心管中，使用IM的Na2CO3調(diào)整pH為8. 0，溶液在IOOOOrmp再次離心IOmin除去沉淀；上清液用O. 45 μ m GTTP (聚碳酸酯濾膜)過濾，各取300 μ L最終溶液，按權(quán)利要求8所述檢測(cè)方法，加入到檢測(cè)體系中,測(cè)量各自的熒光光譜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于巰基乙酸(TGA)修飾的CdTe量子點(diǎn)和檸檬酸配體包覆的金納米粒子(AuNPs)之間的熒光內(nèi)濾效應(yīng)(IFE)而建立的牛奶中三聚氰胺的檢測(cè)方法，屬于分析化學(xué)領(lǐng)域。檢測(cè)步驟包括AuNPs的制備；TGA-CdTe量子點(diǎn)的合成與純化；牛奶樣品的前處理；檢測(cè)牛奶中的三聚氰胺。本發(fā)明根據(jù)AuNPs可以引起CdTe量子點(diǎn)的熒光猝滅，而三聚氰胺可誘導(dǎo)AuNPs聚集，使CdTe量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度得到恢復(fù)的原理，可簡(jiǎn)單、快速、靈敏地檢測(cè)牛奶中的三聚氰胺，為以后乳品行業(yè)的監(jiān)管提供了方便。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102608086SQ20121000811
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者關(guān)豐睿, 孫春燕, 平紅, 張民偉, 曹先一, 李宏坤, 郭佳佳 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)