一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中诺氟沙星的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中诺氟沙星的方法，属于分析检测技术领域。本发明专利技术中基于表面增强拉曼技术检测牛奶中诺氟沙星的方法，包括如下步骤：(1)利用β

【技术实现步骤摘要】
一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中诺氟沙星的方法


[0001]本专利技术涉及一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中诺氟沙星的方法，属于分析检测


技术介绍

[0002]喹诺酮类抗生素是最常用的抗微生物药物之一，目前使用较多的喹诺酮类药物是一系列新的氟化喹诺酮类药物，称为氟喹诺酮类抗生素，此类抗生素因含有氟原子使得其活性提高了数十倍。比较常见的有诺氟沙星，被列为第二大氟喹诺酮类抗菌药物，对革兰氏阴性和革兰氏阳性杆菌具有广谱抑菌作用。它已广泛应用于人类和兽类的治疗淋菌性尿道炎、呼吸道和皮肤感染。虽然诺氟沙星可以有效地治疗兽类疾病，但过量的抗生素残留在动物源性食品(如牛奶)中，会使人体抗药性增加，加大临床治疗难度，对公众健康造成严重威胁。
[0003]市场上生牛乳奶源产地和牧场来源多、差异大。出于食品安全质量控制的角度，需要研发适用性广、更加快速、高效的检测技术来检测牛奶中可能存在的诺氟沙星残留。目前，对于牛奶中诺氟沙星的主要检测方法为：高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)、薄层色谱法(TLC)、毛细管电泳法(CE)等。这些方法往往具有较高灵敏度，但是通常也有较大的局限性，比如检测时间长、需要专业且昂贵的设备、检测具有侵入性和破坏性等。因此，对于牛奶中的诺氟沙星进行简单快捷的定量检测具有重要的意义。
[0004]拉曼光谱作为常用的分子振动光谱，其检测分析法具有无损、快速、准确可靠的优点。而表面增强拉曼散射光谱(SERS)技术在拉曼分析法基础上利用基底对待测物拉曼信号的增强，极大地提高了检测的灵敏度，且检测具有非接触、低检测限等优点，目前SERS技术已广泛地应用于环境、化学、医药食品等领域，也有一些学者提出使用SERS技术对牛奶中诺氟沙星进行检测，但是仍需要复杂的实验过程且检测限不够低，导致优势不足。

技术实现思路

[0005][技术问题][0006]目前检测牛奶中的诺氟沙星的方法存在很大的局限性，比如检测时间长、需要专业且昂贵的设备、检测具有侵入性和破坏性，且检测限不够低。
[0007][技术方案][0008]为了解决上述问题，本专利技术采用在β
‑
环糊精作为还原剂还原硝酸银，并修饰于银纳米颗粒表面，制备得到了β
‑
环糊精修饰的银纳米SERS基底。在使用乙腈进行牛奶简单预处理的条件下，可以实现简单、快速、灵敏、准确地定量检测牛奶中的诺氟沙星，检测线性范围为0.025
‑
0.5μmol/L，检测限低至0.404851nmol/L，回收率为101.29％
‑
104％。
[0009]本专利技术的第一个目的是提供一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中诺氟沙星的方法，包括如下步骤：
[0010](1)利用β
‑
环糊精作为还原剂还原硝酸银，并修饰于银纳米颗粒表面，制备得到β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒基底；
[0011](2)将待测牛奶经过乙腈预处理之后离心得到上清液，之后将上清液和步骤(1)得到的β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒基底混合均匀，静置，进行拉曼检测，得到拉曼光谱；
[0012](3)将拉曼光谱中1389cm
‑1±
5cm
‑1处特征峰强度代入标准曲线模型，得到待测牛奶中诺氟沙星的浓度。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(1)所述的β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒基底的制备方法包括如下步骤：
[0014]将β
‑
环糊精溶液在碱性环境和水浴加热条件下加入硝酸银溶液，还原出银纳米，得到β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒基底；
[0015]其中，所述的β
‑
环糊精溶液是将0.0851gβ
‑
环糊精溶解于50mL水中得到；β
‑
环糊精溶液的质量浓度为0.17％；
[0016]所述的碱性条件是采用7.5mM氢氧化钠溶液，调节pH＝10
‑
12；
[0017]所述的水浴加热条件是60℃下水浴加热5min；
[0018]所述的硝酸银溶液的浓度为1mM；
[0019]所述硝酸银溶液和β
‑
环糊精溶液的体积比为2：3。
[0020]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的乙腈预处理是将待测牛奶和乙腈按照体积比1：1，7000
‑
9000rpm下离心5
‑
15min，得到上清液。
[0021]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的上清液和β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒的体积比为1
‑
10：1
‑
10，进一步优选为1：1。
[0022]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的静置是静置4
‑
30min，进一步优选为10min。
[0023]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(2)所述的拉曼检测的条件为：利用拉曼光谱仪进行拉曼检测，拉曼光谱仪的激发光源激光功率12.5mW(100％)，激发光源波长为532nm，积分曝光时间为20秒，激光功率100％。
[0024]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)所述的标准曲线模型的构建方法为：
[0025]配制不同浓度的诺氟沙星标准溶液；
[0026]将不同浓度的诺氟沙星标准溶液和牛奶按照体积比1：1混合均匀，形成诺氟沙星的不同浓度的牛奶样品液；
[0027]按照牛奶样品液和乙腈按照体积比1：1混合均匀，离心，得到诺氟沙星的不同浓度的上清液；
[0028]将上清液和β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒基底按照体积比1：1混合均匀，静置10min，进行拉曼检测，得到诺氟沙星的不同浓度的牛奶样品液的拉曼光谱图；
[0029]根据诺氟沙星的不同浓度的牛奶样品液的拉曼光谱图中1389cm
‑1±
5cm
‑1处的诺氟沙星特征峰强度和诺氟沙星浓度之间关系构建线性模型，即标准曲线模型。
[0030]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)所述的标准曲线模型的构建方法中诺氟沙星标准溶液是先配置10
‑3M浓度的诺氟沙星母液，之后分别取母液稀释到浓度为0.025、0.05、0.125、0.25、0.375、0.5、2.5和5μmol/L的诺氟沙星标准溶液。
[0031]在本专利技术的一种实施方式中，步骤(3)所述的标准曲线模型为I
SERS
＝3120.51+9592.80x(μmol/L)，其中，I
SERS
为1389cm
‑1±
5cm
‑1处的诺氟沙星特征峰强度，x为诺氟沙星的
浓度(μmol/L)；相关系数R2＝0.98479，检测限LOD＝0.404851nmol/L，线性范围为0.025
‑
0.5μmol/L，回收率为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于表面增强拉曼技术检测牛奶中诺氟沙星的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)利用β
‑
环糊精作为还原剂还原硝酸银，并修饰于银纳米颗粒表面，制备得到β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒基底；(2)将待测牛奶经过乙腈预处理之后离心得到上清液，之后将上清液和步骤(1)得到的β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒基底混合均匀，静置，进行拉曼检测，得到拉曼光谱；(3)将拉曼光谱中1389cm
‑1±
5cm
‑1处特征峰强度代入标准曲线模型，得到待测牛奶中诺氟沙星的浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的上清液和β
‑
环糊精修饰的银纳米颗粒的体积比为1
‑
10：1
‑
10。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的静置是静置4
‑
30min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的拉曼检测的条件为：利用拉曼光谱仪进行拉曼检测，拉曼光谱仪的激发光源激光功率12.5mW(100％)，激发光源波长为532nm，积分曝光时间为20秒，激光功率100％...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国庆，邱晓倩，朱纯，吴亚敏，杨太群，马超群，李磊，高辉，吴慧，辜姣，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：