一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法技术

本发明专利技术公开了一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法；本发明专利技术方法步骤如下：(1)制备对巯基苯胺修饰的金纳米棒；(2)制备1,8‑二氨基萘修饰的金纳米球；(3)将上述两种纳米材料按照比例混合后，加入到已知不同亚硝酸盐浓度的待测相同品种的食品中，获取其日光灯和紫外灯下光学照片；(4)将步骤(3)混合的两种纳米材料滴加到待测食品中，通过比色法和荧光法同时分析检测；通过比对日光灯下颜色和荧光灯下强度，从而实现对食品中亚硝酸盐的现场快速定性和定量分析。本方法具有使用成本低，仪器设备简单，分析快速、灵敏度高、样品用量少、应用范围广等特点，可实现对食品中亚硝酸盐的现场快速检测。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法
本专利技术属于食品检测
，具体的说，涉及一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法。
技术介绍
在传统食品工业如肉制品(如香肠、红烧肉制品等)加工过程中，亚硝酸盐常作为常用的发色剂和风味剂，可获得理想的色泽和风味，同时具有一定的抗菌防腐能力。但是亚硝酸盐在酸性环境中与仲胺、叔胺、酞胺及氨基酸共存时，可形成具有强烈致癌作用的N一亚硝胺(Nitrosamines)类化合物。因此，控制食品中亚硝酸胺的前体化合物亚硝酸盐含量具有重要的理论和现实意义。目前国内外报道的测定NO2-的方法，大多数采用分光光度法、催化动力学法、电化学分析法、色谱分析法等。但这些方法需要大型仪器设备，不利于食品的现场检测。此外，食品中往往存在复杂的基质干扰和分析物浓度低等特点，因此，针对食品样品中亚硝酸盐现场快速检测需求，开发针对食品样品中亚硝酸盐的现场快速检测方法非常必要。荧光分析通常具有灵敏度高、选择性好等优点，能够为复杂的环境样品中微量及痕量物质的分析提供手段，目前广泛应用于生命科学和无机化学等领域。目视比色法是比色标准系列法，将样品显色溶液与标准色阶的各比色管进行比较，能够直观快速分辨出样品浓度的平均值，其主要优点是设备简单和操作简便。荧光/比色法用于水样中亚硝酸检测具有操作简便、灵敏度高、抗干扰能力强和应用范围广等特点。该方法为建立现场、快速、高选择性和高灵敏度的分析检测方法提供了重要的参考价值。
技术实现思路
为了克服上述现有技术在食品方面检测亚硝酸盐的不足，本专利技术提供了一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法；其具有卫星式纳米结构的金纳米棒-偶氮化试剂-金纳米球，根据其荧光强度和颜色变化用于食品中的亚硝酸盐的现场快速检测。本专利技术原理主要是利用在酸性条件下纳米粒子修饰的对巯基苯胺和1,8-二氨基萘，对巯基苯胺修饰的金纳米棒、1,8-二氨基萘修饰的金纳米球，与亚硝酸盐离子反应生成偶氮化合物，该化合物的颜色随亚硝酸盐的浓度增加而加深，荧光强度随亚硝酸盐的浓度增强而降低。通过对颜色强弱和荧光强度对NO2-进行定性和定量分析。本专利技术的技术方案具体介绍如下。一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法，具体步骤如下：(1)在酸性水溶液中，将金纳米棒表面修饰对巯基苯胺，制备对巯基苯胺修饰的金纳米棒；(2)在乙醇水溶液中，将金纳米球表面修饰1,8-二氨基萘，制备1,8-二氨基萘修饰的金纳米球；(3)将步骤(1)和步骤(2)的两种纳米材料按照比例混合后，加入到若干含有已知不同亚硝酸盐浓度的标准溶液中，形成具有卫星式纳米结构的金纳米棒-偶氮化试剂-金纳米球，然后将其滴加到滤纸上，获取其日光灯和紫外灯下的光学照片；(4)将步骤(3)按比例混合的两种纳米材料滴加到待测食品中，通过比色法和荧光法进行同时分析检测；通过比对步骤(3)中样品和待测食品在日光灯下颜色和荧光灯下强度，从而实现对食品中亚硝酸盐的现场快速定性和定量分析。本专利技术中，步骤(1)中，金纳米棒的平均粒径在80～120nm之间；步骤(2)中，金纳米球的平均粒径在1～3nm之间。本专利技术中，步骤(3)和步骤(4)中，所述两种纳米材料的质量比为1:1～1:50。本专利技术中，步骤(3)中，已知不同的亚硝酸盐浓度分别为0、0.1、0.5、1.0、2.0、5.0和10μmol/L。本专利技术中，步骤(3)中，两种纳米材料混合后滴加到滤纸上，获取其日光灯和紫外灯下光学照片；步骤(4)中，将步骤(3)按比例混合的两种纳米材料滴加到待测含亚硝酸盐的溶液中，通过比对步骤(3)中滤纸上和待测溶液的颜色和荧光强度，从而实现对待测溶液中亚硝酸盐的现场快速定性和定量分析。与现有检测方法相比，本专利技术的有益效果在于：1、通过对巯基苯胺修饰的金纳米棒与1,8-二氨基萘修饰的金纳米球混合制备亚硝酸盐的偶合试剂，在检测亚硝酸盐时可形成基于氮氮双键的卫星式纳米结构，该纳米材料可实现亚硝酸盐的浓缩和富集，而且具有制备简单，方便推广使用等特点。2、采用日光和荧光双分子探针肉眼检测食品中亚硝酸盐，检测范围很宽(0～10μM)，更加直观，具有操作简便、分析快速和现场检测等特点，可满足食品市场中亚硝酸盐的检测需求；目视比色法根据样品颜色与标准色阶相比较，能够直观快速判断出样品浓度。本专利技术制备的淡橙色偶合试剂，利用亚硝酸盐存在时，变成深紫色颜色，可以实现高浓度的亚硝酸盐检测，具有检测范围宽、快速等优点。3、本专利技术的偶合试剂具有荧光性，可以检测复杂环境样品中痕量物质。在亚硝酸盐存在时，利用1,8-二氨基萘的荧光猝灭，实现低浓度的亚硝酸盐检测，具有检测限低、背景干扰小等优点。附图说明图1a是本专利技术实施例1的日光灯下对巯基苯胺修饰的金纳米棒、图1b是1,8-二氨基萘修饰的金纳米球、图1c是偶合试剂(对巯基苯胺修饰的金纳米棒+1,8-二氨基萘修饰的金纳米球)加入亚硝酸盐的光学图片。图2a是本专利技术实施例1的紫外灯照射下对巯基苯胺修饰的金纳米棒、图2b是1,8-二氨基萘修饰的金纳米球、图2c是偶合试剂(对巯基苯胺修饰的金纳米棒+1,8-二氨基萘修饰的金纳米球)加入亚硝酸盐的荧光图片。图3是本专利技术实施例1的偶合试剂(对巯基苯胺修饰的金纳米棒+1,8-二氨基萘修饰的金纳米球)与亚硝酸盐反应形成的卫星式结构纳米传感器。图4是本专利技术实施例1中偶合试剂与不同浓度(0、0.1、0.5、1.0、2.0、5.0和10μmol/L)亚硝酸盐显色所得光学图片和紫外灯下图片。图5是本专利技术应用例1的火腿肠的日光下光学图片，a、b和c分别为添加0、1.0和5.0μmol/L亚硝酸盐的样品。图6是本专利技术应用例1的火腿肠的紫外灯下荧光图片，a、b和c分别为添加0、1.0和5.0μmol/L亚硝酸盐的样品。图7是本专利技术应用例2的红烧肉的日光下光学图片，a、b和c分别为添加0、1.0和5.0μmol/L亚硝酸盐的样品。图8是本专利技术应用例2的红烧肉的紫外灯下荧光图片，a、b和c分别为添加0、1.0和5.0μmol/L亚硝酸盐的样品。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案进行详细阐述。实施例1(1)晶种法制备金纳米棒制备金纳米种子溶液：室温条件下(25-28℃)，配制9.75ml0.1mol/L十六烷基溴化铵水溶液，均匀搅拌至透明，滴加0.25ml0.01mol/L四氯金酸水溶液，待其在溶液中均匀分散后，快速加入新鲜配制的0℃的0.01mol/LNaBH4溶液0.6ml，溶液由浅黄色变成棕黄色，均匀搅拌3min，室温静置2h后备用。此时金浓度0.25mmol。制备金纳米棒溶液：室温条件下，配制10ml0.1mol/L的十六烷基三甲基溴化铵水溶液，再加入0.5ml0.01mol/L四氯金酸水溶液，混合均匀后再加入0.1ml0.01mol/LAgNO3，0.2ml1MHCl，充分搅拌，加入80μL0.1mol/L抗坏血酸，溶液由深黄色变为无色，加入12μL已制备好的金种子溶液，均匀搅拌3分钟，室温静置6h。纯化金纳米棒溶液：制备好的金纳米棒溶液通过8000r离心5min，去除溶液中多余的溶质，富集溶胶，用纯水洗涤，温度降到10℃，除去结晶的CTAB。(2)制备有机相金纳米球称取1.5g四辛基溴化铵溶于80本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)在酸性水溶液中，将金纳米棒表面修饰对巯基苯胺，制备对巯基苯胺修饰的金纳米棒；(2)在乙醇水溶液中，将金纳米球表面修饰1,8‑二氨基萘，制备1,8‑二氨基萘修饰的金纳米球；(3)将步骤(1)和步骤(2)的两种纳米材料按照比例混合后，加入到若干含有已知不同亚硝酸盐浓度标准溶液中，形成金棒修饰的金纳米棒‑偶氮化试剂‑金纳米球的卫星式纳米材料，然后将其滴加到滤纸上，获取其日光灯和紫外灯下的光学照片；(4)将步骤(3)按比例混合的两种纳米材料滴加到待测食品中，通过日光法和荧光法进行同时分析检测；通过比对步骤(3)中样品和待测食品的颜色和荧光强度，从而实现对食品中亚硝酸盐的现场快速定性和定量分析。

【技术特征摘要】
1.一种荧光/比色双探针快速检测食品中亚硝酸盐的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)在酸性水溶液中，将金纳米棒表面修饰对巯基苯胺，制备对巯基苯胺修饰的金纳米棒；(2)在乙醇水溶液中，将金纳米球表面修饰1,8-二氨基萘，制备1,8-二氨基萘修饰的金纳米球；(3)将步骤(1)和步骤(2)的两种纳米材料按照比例混合后，加入到若干含有已知不同亚硝酸盐浓度标准溶液中，形成金棒修饰的金纳米棒-偶氮化试剂-金纳米球的卫星式纳米材料，然后将其滴加到滤纸上，获取其日光灯和紫外灯下的光学照片；(4)将步骤(3)按比例混合的两种纳米材料滴加到待测食品中，通过日光法和荧光法进行同时分析检测；通过比对步骤(3)中样品和待测食品的颜色和荧光强度，从而实现对食品中亚硝酸盐的现场快速定性和定量分析。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丹，邓维，马亚丹，段化珍，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31