System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法技术_技高网

一种基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法技术

技术编号:39948300 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-08 23:06
本发明专利技术提供了一种基于荧光碳点的亚硝酸盐比色‑荧光双模式检测方法,属于食品分析检测技术领域。本发明专利技术通过水热法制备了结晶紫荧光碳点,通过视觉比色实现半定量检测,再通过紫外分光光度计和荧光分光光度计进行精确定量检测,实现了对复杂基质中的亚硝酸盐的高特异性、高灵敏度比色‑荧光双模式检测。本发明专利技术提供的检测方法具有灵敏度高、线性关系好、操作简单易行、选择好、抗干扰能力强等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品分析检测,尤其涉及一种基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法


技术介绍

1、亚硝酸盐(no2-)是一种重要的含氮化合物,也是一种常用的食品添加剂,广泛应用于乳制品、肉类、泡菜等食品加工业。亚硝酸盐能够赋予食品良好的颜色和独特的风味,还具有延缓氧化,抑制腐败细菌生长和繁殖的作用。然而,由于家庭污水、工业废水的大量排放,导致河流、湖泊甚至饮用水源中的亚硝酸盐数量迅速上升,水或食品中亚硝酸盐浓度升高,对人类健康和生态环境造成了严重威胁。过量摄入亚硝酸盐可导致多种疾病,包括婴儿高铁血红蛋白血症、先天性畸形、中枢神经系统异常和恶性肿瘤。世界卫生组织规定亚硝酸盐饮用水的最高上限为3ppm(65μm),而粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会则规定食品中的亚硝酸盐每日摄取量为0.06mg kg-1day-1。为了更好地保证水或食品的质量安全,开发一种能够准确测量水、食品和生物系统中亚硝酸盐含量的检测方法是极其重要的。

2、传统的亚硝酸盐检测方法包括:分光光度法、气相色谱、高效液相色谱、离子色谱、毛细管电泳、化学发光、表面增强拉曼光谱和电化学方法等。这些检测技术虽然稳定可靠,但是存在样品预处理复杂、响应时间长、成本高、灵敏度低、背景干扰严重等缺陷。相比之下,亚硝酸盐特异性荧光探针由于其具有较高的化学稳定性、光稳定性和特殊的化学发光性质而受到广泛关注,然而,目前的亚硝酸盐荧光探针还存在一定的缺陷,例如:1)对亚硝酸盐的响应时间较长,无法快速检测亚硝酸盐含量;2)水溶性较差,限制了其在水中的应用;3)无法通过肉眼观察亚硝酸盐含量,限制了其现场快速检测的应用;4)合成步骤繁琐,应用受限。

3、因此,开发一种响应快速,易于合成,具有优良水溶性的亚硝酸盐的快速测定方法具有重要意义。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,包括以下步骤:

2、(1)制备荧光碳点:

3、将结晶紫、柠檬酸和水混合搅拌后,置于180-220℃的温度下,反应4-8h,反应结束后得到荧光碳点原液,将荧光碳点原液依次经过离心、过滤,收集滤液,冷冻干燥后,得到荧光碳点;

4、(2)将步骤(1)所述的荧光碳点用纯水稀释,得到稀释后的荧光碳点溶液,备用;

5、(3)配制浓度梯度为0mg/l、1mg/l、3mg/l、5mg/l、7mg/l、10mg/l、20mg/l的亚硝酸盐的标准溶液;

6、(4)向步骤(2)所述的荧光碳点溶液中加入步骤(3)所述的不同浓度梯度的亚硝酸盐的标准溶液,测定反应前后荧光强度以及紫外吸收位移,建立检测亚硝酸盐的标准曲线;

7、(5)将待测样品置于步骤(2)所述的荧光碳点溶液中进行反应,反应结束后,裸眼观察颜色,然后计算反应前后相对荧光强度以及紫外吸收位移的变化值,参照步骤(4)中建立的标准曲线,得到待测样品中亚硝酸盐的含量。

8、优选的,步骤(1)中所述结晶紫、柠檬酸和水的质量比为1:600:2000。

9、优选的,步骤(1)中所述离心的转速为10000rpm。

10、优选的,步骤(1)中所述离心时间为8-15min。

11、优选的,步骤(1)中所述过滤中使用的是0.22μm的滤膜。

12、优选的,步骤(2)中所述稀释为用纯水稀释3倍。

13、优选的,步骤(3)中所述亚硝酸盐具体为亚硝酸钠。

14、优选的,步骤(5)中所述待测样品的处理过程为先研磨粉碎,然后超声溶解,再离心,取上清液用0.22μm滤膜过滤。

15、优选的,步骤(5)中所述反应的温度为37-40℃。

16、优选的,步骤(5)中所述反应的时间为8-12min。

17、优选的,步骤(4)中建立了两条标准曲线,分别是紫外标准曲线和荧光标准曲线,其中紫外标准曲线的线性方程为y=1.5562x+1.4025(r2=0.9767),方程中的y值为紫外吸收位移,x值为亚硝酸盐溶液的浓度,荧光标准曲线的线性方程为y=3439.9x+239002(r2=0.9966),方程中的y值为荧光强度,x值为亚硝酸盐溶液的浓度。

18、优选地,步骤(5)中所述裸眼比色可判定半定量检测限为5mg l-1。

19、优选的,荧光法的最低检测限为0.6mg l-1,紫外法的最低检测限为0.05mg l-1。

20、如图2所示,随着亚硝酸钠浓度的增加,检测管呈现不同的色彩,当亚硝酸钠溶液的浓度为5mg l-1时,与阴性对照组之间有明显差别,因此判定该检测体系的多色比色半定量检测限为5mg l-1。同时,荧光颜色与阴性对照组之间也有明显差别,因此确定荧光半定量检测限定为5mg l-1(图3)。

21、进一步地,采集不同浓度梯度亚硝酸钠溶液的紫外吸收光谱和荧光光谱,如图4和图6,从图4和图6中可以看出,随着亚硝酸钠溶液浓度的增加,紫外吸收光谱不断发生红移并伴随吸光度降低,而荧光光谱同样发生红移但荧光强度逐渐增强,这与图2和图3分别对应。

22、以吸收峰位移为纵坐标,亚硝酸盐浓度为横坐标,发现在0-20mg l-1范围内可以得到一个良好的线性关系,线性方程为y=1.5562x+1.4025(r2=0.9767),以3δ/s计算检测限可知本检测限低至0.05mg l-1(图5)。

23、以荧光强度为纵坐标,亚硝酸盐浓度为横坐标,发现在0-20mg l-1范围内同样可以得到一个良好的线性关系,y=3439.9x+239002(r2=0.9966),按照同样的方法计算可得检测限为0.6mg l-1(图7)。

24、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供了一种基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,通过合成荧光碳点并进行多色比色传感,能够实现对复杂基质中的亚硝酸盐的高特异性、高灵敏度比色-荧光双模式检测。本专利技术提供的检测方法具有灵敏度高、线性关系好、操作简单易行、选择好、抗干扰能力强等特点。

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【技术保护点】

1.一种基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述结晶紫、柠檬酸和水的质量比为1:600:2000。

3.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述离心的转速为10000rpm,离心时间为8-15min。

4.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述过滤中使用的是0.22μm的滤膜。

5.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(2)中所述稀释为用纯水稀释3倍。

6.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(3)中所述亚硝酸盐具体为亚硝酸钠。

7.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(5)中所述待测样品的处理过程为先研磨粉碎,然后超声溶解,再离心,取上清液用0.22μM滤膜过滤。

8.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(5)中所述反应的温度为37-40℃,反应的时间为8-12min。

9.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(5)中所述裸眼比色可判定半定量检测限为5mg L-1。

10.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,荧光法的最低检测限为0.6mg L-1,紫外法的最低检测限为0.05mg L-1。

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【技术特征摘要】

1.一种基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述结晶紫、柠檬酸和水的质量比为1:600:2000。

3.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述离心的转速为10000rpm,离心时间为8-15min。

4.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述过滤中使用的是0.22μm的滤膜。

5.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模式检测方法,其特征在于,步骤(2)中所述稀释为用纯水稀释3倍。

6.根据权利要求1所述的基于荧光碳点的亚硝酸盐比色-荧光双模...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹峰乔文腾李赟蔚朱董楠刘玉申
申请(专利权)人:烟台市莱山区疾病预防控制中心烟台市莱山区健康管理指导中心烟台市莱山区卫生检测检验中心
类型:发明
国别省市:

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