本发明专利技术涉及气体检测技术领域，提供了一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备方法，包括自组装聚苯乙烯纳米球，取尺寸均匀的聚苯乙烯纳米球，通过离心自组装方式获得三维有序的聚苯乙烯纳米球整体模板；填充前驱体醋酸铅，原位生长Pb
【技术实现步骤摘要】
一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备方法
[0001]本专利技术涉及气体检测
，尤其涉及了一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备方法。
技术介绍
[0002]食物安全问题与人类身体健康息息相关，食物在运输、储存、销售过程中容易受到微生物、酶、温度等因素的腐蚀，从而降低其新鲜度，甚至产生对人体有毒有害的物质，因此，对食物新鲜度的检测具有十分重要的意义。就目前而言，评价食物腐败程度或新鲜度主要依赖于感官评测法、物理、化学测定法。其中，感官评测法具有直接、简单、快捷等优点，但是容易受人为主观因素影响；而物理、化学测定法虽然结果更加可靠，但是需要借助专门的实验设备与仪器，操作繁琐，成本高，需要专门的操作人员；因此有必要为食品质量安全监测提供一种简单、便携、实时的方法，这对规范食品市场秩序、维护食品安全、保护人体健康具有重要意义。
[0003]硫化氢是食物在腐败过程中由细菌分解含硫氨基酸(蛋氨酸和半胱氨酸)所产生的一种挥发性气体，因此，硫化氢可作为食物腐败标志性气体。虽然诸如气相色谱分析、气相色谱
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质谱分析、选择离子流管质谱可以精准气体成分，但由于其高操作成本和慢处理速率使其难以轻量化应用和方便检测，另外，基于半导体的化学电阻器已经得到部分应用，但由于化学电阻选择性差和工作温度高，使其难以应用于食品腐败检测领域。比色传感器因其具有易制备，使用方便，肉眼可观察等优点引起了广泛关注。目前，已报道的醋酸铅基比色传感器往往具有较高的检测限和较低的灵敏度，难以满足食品腐败检测。
专利
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术中的醋酸铅基比色传感器虽具有较高的检测限但灵敏度较低，难以满足食品腐败检测的问题，本专利技术提供了一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备方法。
[0005]本专利技术一方面提供了一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备方法，包括以下步骤，
[0006]S1、自组装聚苯乙烯纳米球，取尺寸均匀的聚苯乙烯纳米球，通过离心自组装方式获得三维有序的聚苯乙烯纳米球整体模板；
[0007]S2、填充前驱体醋酸铅，将干燥后的聚苯乙烯纳米球整体模板浸泡于醋酸铅水溶液中，保持足够时间使醋酸铅分子充斥于聚苯乙烯纳米球整体模板的有序孔洞内；
[0008]S3、原位生长Pb
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MOFs，将步骤S2制备的充斥有醋酸铅分子的模板取出，浸泡于1,3,5
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均苯三甲酸的乙醇溶液中，使Pb
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MOFs在模板间隙内原位生长获得微孔和介孔；
[0009]S4、OM
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Pb
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MOFs制备，将步骤S3中浸泡有具有模板的1,3,5
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均苯三甲酸的乙醇溶液进行离心，转速和时间进行离心，除去上清液后加入四氢呋喃，所述步骤S4重复三次以完全除去聚苯乙烯整体模板，获得有序大孔结构，获得OM
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Pb
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MOFs；
[0010]S5、除去未反应的前驱体，对步骤S4获得的OM
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Pb
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MOFs依次用乙醇和纯水分别洗涤三次，以除去未反应的前驱体；
[0011]S6、制备比色检测芯片，将洗涤干净的OM
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Pb
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MOFs分散于水中，将分散有OM
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Pb
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MOFs的水滴在滤纸上，即可作为比色型芯片用于硫化氢气体分子检测。
[0012]进一步，步骤S1所述聚苯乙烯纳米球的尺寸为200nm、400nm、600nm或1000nm。
[0013]进一步，步骤S1所述离心自组装的转速为3000r/min，离心时间8h。
[0014]进一步，步骤S2所述干燥方式为室温干燥。
[0015]进一步，步骤S2所述醋酸铅水溶液浓度为0.09M，浸泡时间为24h。
[0016]进一步，步骤S3所述1,3,5
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均苯三甲酸的乙醇溶液浓度为0.01M，浸泡时间为8h。
[0017]进一步，步骤S4所述离心的转速为8000r/min，时间为5min。
[0018]另一方面提供了一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片，包括承载体和OM
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Pb
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MOFs，所述OM
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Pb
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MOFs附着在承载体上，所述承载体为具有多孔性的吸附材料。
[0019]进一步，所述OM
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Pb
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MOFs为分级多孔结构，所述分级多孔结构包括微孔、介孔和大孔。
[0020]进一步，所述微孔数量﹥介孔数量﹥大孔数量。
[0021]本专利技术的优点在于：
[0022]本专利技术的比色芯片具有良好的稳定性，另外由于该检测芯片的分级多孔结构有益于气体传质，从而具有较低的检测限。该检测芯片在使用过程中无需与密封袋中的食物直接接触，而是通过与食物腐败产生的硫化氢发生反应产生信号，因此具有非接触、无损的优点，且产生的颜色信号易于识别。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备流程示意图；
[0024]图2为本专利技术的OM
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Pb
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MOFs氮气吸脱附
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BET孔径分布图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的具体实施方式做出说明。若未特别指明，下述实施例以及实验例所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，且所用的材料、试剂等，均可从商业途径得到。
[0026]Pb
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MOFs为铅基金属有机骨架材料。
[0027]一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备方法，包括以下步骤，
[0028]S1、自组装聚苯乙烯纳米球，取尺寸均匀的聚苯乙烯纳米球，通过离心自组装方式获得三维有序的聚苯乙烯纳米球整体模板；聚苯乙烯纳米球的直径为200nm、400nm、600nm或1000nm，离心自组装的转速为3000r/min，离心时间8h。
[0029]S2、填充前驱体醋酸铅，将室温干燥后的聚苯乙烯纳米球整体模板浸泡于醋酸铅水溶液中，保持足够时间使醋酸铅分子充斥于聚苯乙烯纳米球整体模板的有序孔洞内；醋酸铅水溶液浓度为0.09M，浸泡时间为24h。
[0030]S3、原位生长Pb
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MOFs，将步骤S2制备的充斥有醋酸铅分子的模板取出，浸泡于1,3,5
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均苯三甲酸的乙醇溶液中，使Pb
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MOFs在间隙内原位生长获得微孔和介孔；1,3,5
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均苯
三甲酸的乙醇溶液浓度为0.01M，浸泡时间为8h。
[0031]S4、OM
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Pb
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MOFs制备，将步骤S3中浸泡有具有模板的1,3,5
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备方法，其特征在于，包括以下步骤，S1、自组装聚苯乙烯纳米球，取尺寸均匀的聚苯乙烯纳米球，通过离心自组装方式获得三维有序的聚苯乙烯纳米球整体模板；S2、填充前驱体醋酸铅，将干燥后的聚苯乙烯纳米球整体模板浸泡于醋酸铅水溶液中，保持足够时间使醋酸铅分子充斥于聚苯乙烯纳米球整体模板的有序孔洞内；S3、原位生长Pb
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MOFs，将步骤S2制备的充斥有醋酸铅分子的模板取出，浸泡于1,3,5
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均苯三甲酸的乙醇溶液中，使Pb
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MOFs在模板间隙内原位生长获得微孔和介孔；S4、OM
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Pb
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MOFs制备，将步骤S3中浸泡有具有模板的1,3,5
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均苯三甲酸的乙醇溶液进行离心，转速和时间进行离心，除去上清液后加入四氢呋喃，所述步骤S4重复三次以完全除去聚苯乙烯整体模板，获得有序大孔结构，获得OM
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Pb
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MOFs；S5、除去未反应的前驱体，对步骤S4获得的OM
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MOFs依次用乙醇和纯水分别洗涤三次，以除去未反应的前驱体；S6、制备比色检测芯片，将洗涤干净的OM
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Pb
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MOFs分散于水中，将分散有OM
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MOFs的水滴在滤纸上，即可作为比色型芯片用于硫化氢气体分子检测。2.根据权利要求1所述的一种用于检测食物腐败标志性气体的比色芯片制备方法，其特征在于，步骤S1所述聚苯乙烯纳米...
【专利技术属性】
技术研发人员：王铁，刘祥，李晓，刘加兴，包得字，李秀君，王鹏，李荣，吴志龙，秦鹏飞，高意，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：
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