一种快速可视化检测食用油极性组分的荧光探针和检测仪制造技术

本发明专利技术提出了一种快速可视化检测食用油极性组分的荧光探针及检测仪。本发明专利技术涉及的探针的结构式如下：。在含有探针的食用油和正己烷混合溶液中，荧光随着极性组分的增加从红色逐渐转变为绿色，根据荧光强度和荧光颜色的改变，可实现对食用油极性组分的快速检测和食用油废弃点的现场可视化判别。基于该探针，设计了一种便捷的食用油极性组分检测仪。此检测仪具有操作简便、“即加即测”、成本低、不受检测人员专业认知的限制等优点，有利于实现可视化监测食用油极性组分含量变化，保障食品安全。保障食品安全。保障食品安全。

【技术实现步骤摘要】
一种快速可视化检测食用油极性组分的荧光探针和检测仪


[0001]本专利技术属于食品品质检测
，具体涉及一种食用油极性组分快速检测荧光探针和检测仪。

技术介绍

[0002]煎炸食品因其诱人的风味而被广泛消费。然而食用油反复高温煎炸过程中油脂会发生水解、氧化和聚合等反应，生成极性组分较大的物质，比如产生丙烯酰胺、苯并[a]芘、杂环胺类等有害物质。这些生成的物质随着食用油带入到食品中，不仅影响食品风味，还威胁人体健康，例如诱发癌症、糖尿病和心脑血管疾病等。因此为了控制食用油的品质，保障食品安全，现行有效的国家标准（GB 2716—2018）规定食用油的极性组分含量（质量分数，简称TPM）必须小于或等于27 %，否则就应该被废弃。因此开发快速监测食用油极性组分含量和食用油废弃点现场判别的方法具有重要的意义。目前食用油极性组分含量监测的主要方法有柱层析法和电化学法。前者为国家标准方法（GB 5009.202—2016），准确可靠，但是耗时长且需要消耗大量有机溶剂，成本高。后者为已产品化的方法，便捷迅速，但是仪器昂贵且易受强极性组分的干扰。其它方法如红外光谱、核磁共振光谱等，则往往需要大型仪器，操作复杂，需要专业人员，无法现场检测。因此迫切需求一种方便快捷且成本低的现场检测方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出了一种可以快速可视化检测食用油极性组分的荧光探针以及基于该探针所设计的食用油极性组分检测仪。该装置具有操作简便、“即加即测”、多通道监测、成本低、不受检测人员专业认知的限制的特点。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种快速可视化检测食用油极性组分的荧光探针，结构式如下：。
[0005]上述的荧光探针在食用油极性组分快速检测中的应用，步骤为：配制探针的储备液，将探针储备液加入到正己烷溶剂中，然后加入待测食用油样本混匀，于460 nm蓝光灯下观察结果。
[0006]待测食用油油温为室温，待测食用油加入后溶液的终体积为2mL，待测食用油与探针储备液的正己烷溶液的体积比为1:1；探针终浓度为10μM。
[0007]直观检测原理为：随着待检测混合样本中食用油极性组分含量由0%增加至29%，在
460 nm蓝光激发下，溶液的荧光颜色逐渐由红色转变为绿色。
[0008]定量检测原理为：待检测混合样本在504 nm处的荧光逐渐升高，在625 nm处的荧光强度逐渐降低，通过荧光强度在625 nm和504 nm处的比值，代入I
504nm
/I
625nm
与极性组分含量的线性拟合曲线y=0.0365x
‑
0.0176，R2=0.9776，可实现对食用油极性组分含量的定量测定。
[0009]基于上述的荧光探针的食用油极性组分检测仪，包括黑色盒子及密闭避光外包装，黑色盒子包括盒体与盖体，盒体的正面从上到下依次设有比色卡、刻度、滤光纸和观测口，盒体的内部设有电源和放置槽，电源与放置槽之间、放置槽中每个槽体之间均设有黑色隔板，样品瓶置于放置槽内，其内部为装有荧光探针的正己烷溶液；盖体上与盒体相对的一面设有蓝光灯带，电源与蓝光灯带通过导线连接，电源与总开关相连。
[0010]所述滤光纸为#504原黄色滤色纸；所述电源与蓝光灯带之间设有总开关和限位开关，电源为12 V可充电电池、蓝光灯带为460 nm蓝光LED灯带；所述黑色隔板用于分隔不同的样品；所述样品瓶内的荧光探针的正己烷溶液的终体积为2mL，体积比为1:1；荧光探针的终浓度为10 μM。
[0011]滤光纸可由长波通滤光片代替。
[0012]上述的食用油极性组分检测仪在食用油极性组分含量快速监测中的应用，步骤为：（1）移除样品瓶外的密封避光外包装，打开食用油极性组分检测仪的盖子和总开关；（2）用一次性吸管取一定量的待测食用油加入装有探针溶液的样品瓶内，摇匀后放入放置槽内，盖上盖子，无需等待观察比色卡即可对食用油极性组分含量进行可视化监测和半定量分析，或使用手机拍照并结合手机图像处理APP完成定量分析。
[0013]所述食用油极性组分检测仪的放置槽内可以同时放入多个样品瓶以实现多组样品的同时观测和对比。
[0014]在食用油极性组分检测仪的滤光纸观测窗口外用肉眼观测时，随着食用油极性组分含量的增加，溶液荧光颜色从红色逐渐变为绿色，将该颜色与盒体附有的比色卡对比即可实现对食用油极性组分的快速检测。
[0015]将检测现象用手机拍照后，结合手机图像处理APP进行RGB分析，通过RGB数值变化即可实现定量分析，其中图像处理APP为Photoshop、美图秀秀或其他可以调节图片RGB的APP。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术设计了一种快速可视化检测食用油极性组分含量的荧光探针，并基于该探针设计了一种食用油极性组分检测仪，该装置具有操作简便、“即加即测”、成本低、不受检测人员专业认知的限制的特点。具体为：
①
该探针具有快速响应的特点，加入食用油后混匀即可响应；
②
该探针对食用油极性组分含量展现出的响应信号为比率型，随着食用油极性组分含量的增加，含有探针的食用油溶液荧光由红色逐渐变为绿色，通过荧光颜色的改变，可实现对食用油极性组分的肉眼检测；含有探针的食用油溶液在625 nm处的荧光逐渐降低，在504 nm处的荧光逐渐增强，根据625 nm和504 nm处荧光的比率变化即可实现对食用油极性组分含量的测定；
③
食用油极性组分检测仪操作简便，只需要将探针溶液与油
样混匀，放置于盒内观测即可；
④
食用油极性组分荧光检测仪具有较大的观测窗口，可同时对多组油样进行观测，具有多通道检测的特点；
⑤
食用油极性组分荧光检测仪的观测窗口为一层滤光纸，可以很好的滤除用于激发荧光的蓝光，大幅度地降低了蓝光对荧光观测的干扰；
⑥
食用油极性组分荧光检测仪的盖子在开启状态下会触发一个限位开关，可以确保打开盖子后蓝光灯处于关闭状态，防止蓝光对人眼造成伤害；
⑦
食用油极性组分荧光检测仪中内置的黑色隔板可以将不同样品相互隔开，避免串色干扰；
⑧
食用油极性组分荧光检测仪所需零件廉价易得，具有制作成本低的特点；
⑨
单次测样所需探针量极少，具有检测成本低的特点。本申请的食用油极性组分检测仪，在实现食用油极性组分的快速、现场批量可视化监测方面具有一定的应用价值。
[0017]（2）本专利技术所设计的食用油极性组分检测仪操作简便、“即加即测”、成本低、可批量可视化监测油炸现场的食用油极性组分含量变化，保障食品安全。
[0018]（3）为确保观测质量，对食用油极性组分检测仪做了以下设计：1. 盒内的黑色隔板可以将不同样品相互隔开，避免串色干扰；2. 观测窗口为滤光纸，可以很好的滤除用于激发荧光的蓝光，大幅度地降低了蓝光对荧光观测的干扰，从而更加准确地获知荧光颜色信息，进而实现更为精准的定量分析。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速可视化检测食用油极性组分的荧光探针，其特征在于，结构式如下：。2.权利要求1所述的荧光探针在食用油极性组分快速检测中的应用，其特征在于，步骤为：配制探针的储备液，将探针储备液加入到正己烷溶剂中，然后加入待测食用油样本混匀，得待检测混合样本，于460 nm蓝光灯下观察结果。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：待测食用油油温为室温，待测食用油加入后溶液的终体积为2mL，待测食用油与探针储备液的正己烷溶液的体积比为1:1；探针终浓度为10μM。4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，直观检测原理为：随着待检测混合样本中食用油极性组分含量由0%增加至29%，在460 nm蓝光激发下，溶液的荧光颜色逐渐由红色转变为绿色，通过对溶液颜色的变化，可实现对食用油极性组分的可视化检测。5.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，定量检测原理为：待检测混合样本在504 nm处的荧光逐渐升高，在625 nm处的荧光强度逐渐降低，通过溶液荧光强度在625 nm和504 nm处的比值，代入I
504nm
/I
625nm
与极性组分含量的线性拟合曲线y=0.0365x
‑
0.0176，R2=0.9776，可实现对食用油极性组分含量的定量测定。6.基于权利要求1所述的荧光探针的食用油极性组分检测仪，其特征在于：包括黑色盒子及密闭避光外包装，黑色盒子包括盒体与盖体，盒体的正面从上到下依次设有比色卡、刻度、滤光纸和观测口，盒体的内部设有电源和放置槽，电源与放置槽之间、放置槽中每个槽体之间均设有黑色隔板，样品瓶置于放置槽内，其内部为装有荧光探...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙远强，康懿德，杨冉，李朝辉，屈凌波，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：