一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法及应用，特点制备方法包括以下步骤：以石房蛤毒素为模板分子，加入量子点荧光纳米材料，在交联剂正硅酸乙酯和功能单体3‑氨丙基三乙氧基硅烷或者甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷存在条件下，引发聚合后，采用超声辅助萃取法除去所得聚合物中模板分子，即获得可特异识别石房蛤毒素的石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料，可将其用于检测贝类样品中石房蛤毒素的含量，优点是粒径均一、选择性好和荧光稳定性优，能实现对贝类样品中石房蛤毒素的快速、高灵敏度检测。

【技术实现步骤摘要】
一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法及应用
本专利技术涉及分析化学、材料科学
，尤其是涉及一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法。
技术介绍
石房蛤毒素（Saxitoxindihydrochloride，STX）是目前已知毒性最强的海洋生物毒素之一，最早在加州贻贝中发现，后来又从膝沟藻（gonyaulaxcatenella）中分离出化学结构与STX类似的物质。STX是四氢嘌呤的一个衍生物，属海洋弧胺类毒素。STX阻断神经元细胞和细胞肌膜上的Na＋通道，阻碍Na＋内流，进而神经肌肉的传导过程受到干扰，使随意肌松弛麻痹，故STX归为麻痹性贝毒。石房蛤毒素（Saxitoxindihydrochloride，STX）作为目前已知毒性最强的海洋生物毒素之一，可通过影响钠离子通道而抑制神经的传导，临床上以神经系统和机能支配紊乱为主，中毒诊断很难。尤其是STX对高温和酸性环境具有较强的耐受性，通常的加工不能使其破坏，从而严重影响着食品安全。因此，为保障水产品安全及人类健康，亟需加强对石房蛤毒素的检测，尤其是开发快速检测技术。目前，针对石房蛤毒素的快速检测技术主要为免疫分析技术，尤其是酶联免疫吸附方法（ELISA）以其特异性强、灵敏度高、成本低等优点被广泛应用，但是存在抗体制备周期长、需要动物实验、稳定性低等缺点。分子印迹人工抗体由于具有与生物抗体更好的特异性，合成简单、稳定性好等优点，受到了高度重视。然而，由于石房蛤贝类毒素价格昂贵，而常规的分子印迹技术需要大量的模板分子，且STX结构类似物不易获得，导致合成费用较高，不适用于STX分子印迹聚合物的制备。因此，亟需开发一种STX分子印迹纳米荧光材料从而有效降低模板分子的使用量，显著降低了制备成本，实现对贝类样品中STX的快速检测。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种粒径均一、选择性好和荧光稳定性优石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法及基于该分子印迹纳米荧光材料建立贝类样品中石房蛤毒素残留的检测方法，实现对贝类样品中石房蛤毒素的快速、高灵敏度检测。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法，包括以下步骤：以石房蛤毒素为模板分子，加入量子点荧光纳米材料，在交联剂正硅酸乙酯（TEOS）和功能单体3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）或者甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷（MPTES）存在条件下，引发聚合后，采用超声辅助萃取法除去所得聚合物中模板分子，即获得可特异识别石房蛤毒素的石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料。具体步骤如下：（1）将7.5mL环己烷与1.8mLTritonX-100搅拌15min，然后加入量子点荧光纳米材料500μg、四乙基原硅酸盐TEOS50μL、氨水100μL，搅拌2h，最后加入浓度为1mg/mL的石房蛤毒素溶液156μL和功能单体3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）或者甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷（MPTES）22.8μL，搅拌室温聚合反应12h，得到混合液；（2）在步骤（1）得到的混合液中加入10mL丙酮待沉淀后离心弃上清液，加入6mL双蒸水分散后离心弃上清液，加入5mL由乙醇和乙腈按体积比8:2组成的溶液，超声分散均匀静置40min后离心；（3）重复步骤（2）直到完全除去石房蛤毒素为止，即获得石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料。所述的量子点荧光纳米材料为CdSe/ZnS，粒径介于2.5nm-6nm之间。上述石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的应用，利用石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料检测贝类样品中石房蛤毒素含量的方法，具体步骤如下：将石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料溶于乙醇中制得浓度为15μg/mL的石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料乙醇溶液，取500μL石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料乙醇溶液于石英比色皿中，再加入500μL待测贝类样品溶液，测量荧光值F0，然后5min后，测量荧光值F，荧光测量条件：激发波长和发射波长的狭缝宽度均为5.0nm，激发波长设定为270nm，发射波长设定为618nm，电压为700eV，最后按下列公式计算得到石房蛤毒素浓度：[Q]=（（F0/F)-1)/Ksv，[Q]为待测贝类样品中石房蛤毒素的浓度，F0刚混合石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料和待测样品时的荧光值，F为反应5min后的荧光值，Ksv为0.56。所述的待测贝类样品溶液的制备方法具体步骤如下：精确称取1.00g贝肉，加入2mL含0.1wt%甲酸的乙腈水提取液，涡旋振荡1min后冰水状态下超声提取10min，于15℃以下，4500rpm离心10min，取沉淀用含0.1wt%甲酸的乙腈水提取液反复超声提取2次，将离心后得到的上清液合并，于-20℃条件下冷冻1h，取出后于1min内迅速弃去上层有机相，下层冷冻干燥至近干；用0.1wt%甲酸水溶液复溶并定容至1mL后，加入50mg十八烷基硅烷键合硅胶C18和50mg酸性氧化铝吸附剂，涡旋振荡1min，于15℃以下，4500rpm离心10min，取上层液过0.22μm尼龙滤膜，即得到待测贝类样品溶液。所述的乙腈水提取液中乙腈与水的体积比为80：20。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1）本专利技术中分子印迹纳米荧光材料的制备方法，首次采用反相微乳液法合成了以石房蛤毒素为模板分子的分子印迹纳米荧光材料，通过方法优化，解决了常规分子印迹-量子点纳米荧光聚合物制备过程中价格昂贵的模板消耗量较大的问题，具有工艺简单科学，可有效降低模板分子的使用量，降低实验成本的优点。2）利用该方法制得的STX-MIP-QDs具有粒径均一、选择性好、荧光稳定性好等优点，可用于石房蛤毒素的检测。3）本专利技术同时提供了一种基于石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料（STX-MIP-QDs）的STX检测方法，对石房蛤毒素具有较好的荧光稳定性和特异选择性；结合相应的样品前处理方法，可实现贝类样品中STX的快速特异性识别和检测，具有灵敏度高、稳定好、选择性高，方法简单、操作方便的优点。4）本方法可推广到其他水溶性贝类毒素分子印迹纳米荧光材料的制备及检测。综上所述，本专利技术提供一种STX分子印迹纳米荧光材料（STX-MIP-QDs）制备方法，有效降低模板分子的使用量，显著降低了制备成本。同时，利用STX-MIP-QDs，结合相应的样品前处理方法，实现对贝类样品中STX的快速检测，具有快速、简单和较好的实用性等优点。附图说明图1为本专利技术石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料透射电镜图；图2为石房蛤毒素及其结构类似物对MIP-QDs的荧光猝灭结果比较示意图；图3为石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料对石房蛤毒素的荧光响应曲线图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。具体实施例一一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法，包括以下步骤：以石房蛤毒素为模板分子，加入量子点荧光纳米材料，在交联剂正硅酸乙酯和功能单体存在条件下，引发聚合后，采用超声辅助萃取法除去所得聚合物中模板分子，即获得可特异识别石房蛤毒素的石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料。具体步骤如下：（1）将7.5mL环己烷与1.8mLTritonX-100搅拌15min，然后加入量子点荧光纳米材料500μg、四乙基原硅酸盐TEOS50μL、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：以石房蛤毒素为模板分子，加入量子点荧光纳米材料，在交联剂正硅酸乙酯和功能单体3‑氨丙基三乙氧基硅烷或者甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷存在条件下，引发聚合后，采用超声辅助萃取法除去所得聚合物中模板分子，即获得可特异识别石房蛤毒素的石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料。

【技术特征摘要】
1.一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：以石房蛤毒素为模板分子，加入量子点荧光纳米材料，在交联剂正硅酸乙酯和功能单体3-氨丙基三乙氧基硅烷或者甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷存在条件下，引发聚合后，采用超声辅助萃取法除去所得聚合物中模板分子，即获得可特异识别石房蛤毒素的石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料。2.根据权利要求1所述的一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将7.5mL环己烷与1.8mLTritonX-100搅拌15min，然后加入量子点荧光纳米材料500μg、四乙基原硅酸盐50μL、氨水100μL，搅拌2h，最后加入浓度为1mg/mL的石房蛤毒素溶液156μL和功能单体3-氨丙基三乙氧基硅烷或者甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷22.8μL，搅拌室温聚合反应12h，得到混合液；（2）在步骤（1）得到的混合液中加入10mL丙酮待沉淀后离心弃上清液，加入6mL双蒸水分散后离心弃上清液，加入5mL由乙醇和乙腈按体积比8:2组成的溶液，超声分散均匀静置40min后离心；（3）重复步骤（2）直到完全除去石房蛤毒素为止，即获得石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料。3.根据权利要求1所述的一种石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的制备方法，其特征在于：所述的量子点荧光纳米材料为CdSe/ZnS，粒径介于2.5nm-6nm之间。4.一种权利要求2所述的石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料的应用，其特征在于：利用石房蛤毒素分子印迹纳米荧光材料检测贝类样品中石房蛤毒素含量的方法，具体步骤如下：将石房蛤毒素分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：史西志，肖婷婷，孙爱丽，王琳，李德祥，陈炯，李逊甲，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33