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基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法技术

技术编号:40784731 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-28 19:17
本发明专利技术公开了一种基于金纳米粒子和金纳米棒的快速检测妥布霉素的方法,属于纳米技术和分析检测领域。其方法为:通过妥布霉素对金纳米粒子类过氧化氢酶活性的调控,以I<subgt;2</subgt;作为刻蚀剂进一步调控金纳米棒的刻蚀,从而实现妥布霉素的检测。本发明专利技术构建的方法灵敏度高,由于金纳米棒的局部表面等离子体效应,会形成如彩虹般肉眼可见的颜色,优于传统的单色识别;操作简单,无需繁琐的处理步骤,仪器使用简便,可由非专业人员进行操作;拓展了金纳米粒子类酶活性的应用,不限制于金纳米粒子常见的类过氧化物酶活性;本发明专利技术可实现通过肉眼快速半定量检测,同时通过纵向等离子体吸收峰位移实现定量检测,对牛奶中抗生素的快速检测具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米技术和分析检测领域,具体基于金纳米粒子(aunps)的类过氧化氢酶活性调控和金纳米棒(aunrs)的刻蚀,建立了无标记检测妥布霉素的多彩比色方法,并应用于牛奶样品中妥布霉素的检测,为无标记简便检测妥布霉素提供一种新方法及可靠依据。


技术介绍

1、金纳米粒子(aunps)和金纳米棒(aunrs)在纳米
起着至关重要的作用,其独特的性能和多功能性使其广泛应用于生物医学、材料科学和化学分析等领域。aunps表现出多种类酶活性,这些类酶活性包括类过氧化物酶活性、类氧化酶活性、类还原酶活性、类过氧化氢酶活性和类蛋白酶活性等,研究aunps的类酶活性及其调控具有重要的科学和现实意义。aunrs刻蚀是纳米科学和纳米
备受关注的关键技术之一,它涉及对aunrs的形状和表面特性的精确控制过程,通过这种方法,可以实现对aunrs性质的精确调制,例如其吸收光谱、电子转移能力和表面增强拉曼散射。抗生素检测作为食品安全的关键问题,备受关注。抗生素的滥用和过度使用导致抗生素耐药菌不断出现,对人类健康和公众健康构成严重威胁。因此,开发快速、灵敏、准确的抗生素检测方法对于监测抗生素残留和抗生素耐药性传播至关重要。

2、目前对金纳米粒子类酶活性的研究大多集中在其类过氧化物酶活性的调控上,对其过氧化氢酶活性的调控的应用甚少,同时金纳米棒的刻蚀多与生物酶结合,由于生物酶的条件敏感性,导致检测方法稳定性较低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了拓展金纳米粒子类酶活性的应用以及克服生物酶稳定性不高的问题,提供了一种基于金纳米粒子类过氧化氢酶活性调节以及金纳米棒刻蚀的方法,实现了对妥布霉素的可靠、灵敏检测,为比色传感器在抗生素残留检测中的应用提供新方法。本专利技术所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒的快速检测妥布霉素的方法,其步骤如下:

2、将不同浓度的妥布霉素和aunps加入naoh中,然后加入h2o2并在37℃下孵育1h,10000rpm离心10min去除aunps,取上清液加入hac-naac缓冲溶液中,加入ki溶液在25℃下孵育10min,加入aunrs,50℃下孵育10min,用相机记录溶液的颜色,用酶标仪记录刻蚀后aunrs的吸收光谱。

3、所述aunps采用传统的柠檬酸钠还原法制备,直径大约为13nm。

4、所述aunps采用种子生长法制备、抗坏血酸(aa)还原、5-溴水杨酸(5-brsa)辅助、十六烷基三甲基溴化铵(ctab)修饰。制得的aunrs有两个紫外可见吸收峰830nm和510nm,分别对应其纵向和横向等离子体吸收峰,aunrs溶液中ctab的浓度为0.2m。

5、所述naoh浓度为3.06mm,h2o2的浓度为23.81mm,ki浓度为10mm。

6、所述金纳米棒溶液的颜色根据妥布霉素浓度的高低,分别呈现棕色、绿色、紫色、粉色。本专利技术的机理如下:

7、金纳米粒子可以催化过氧化氢分解成水和氧气,妥布霉素可以进一步增强金纳米粒子的类过氧化氢酶活性,随着妥布霉素浓度的增加,更多的过氧化氢被分解,导致剩余的过氧化氢减少;剩余的过氧化氢与碘离子在酸性条件下可以生成碘单质,碘单质是一种中等程度的氧化剂,可以刻蚀金纳米棒,由于ctab的保护作用,碘单质从金纳米棒的纵向开始刻蚀,导致金纳米棒的长度减少,由于金纳米棒的局部表面等离子体效应,使得溶液呈现不同的颜色,用肉眼即可确定妥布霉素的浓度范围,根据纵向等离子体吸收峰的位移可以实现定量检测。

8、本专利技术的有益效果:

9、(1)本专利技术中利用金纳米粒子的类过氧化氢酶活性,而非常见的类过氧化物酶活性,拓展了金纳米粒子类酶活性的应用。

10、(2)本专利技术将纳米酶与金纳米棒刻蚀结合,克服了生物酶的环境敏感性、稳定性低的缺点,而且金纳米粒子制备简单易得,降低了成本。

11、(3)本专利技术可以通过肉眼快速辨别妥布霉素的浓度范围,而且与单色识别相比辨识度更高,操作简单,无需复杂大型仪器的使用。

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【技术保护点】

1.一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其步骤如下:

2.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:AuNPs采用传统的柠檬酸钠还原法制备,直径大约为13nm。

3.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:采用种子生长法制备、5-溴水杨酸(5-BrSA)辅助、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)修饰的AuNRs有两个紫外可见吸收峰830nm和510nm,分别对应其纵向和横向等离子体吸收峰,AuNRs溶液中CTAB的浓度为0.2M。

4.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:利用妥布霉素对AuNPs类过氧化氢酶活性的调节,导致剩余不同浓度的H2O2,与KI反应生成不同浓度的I2,从而对AuNRs产生不同程度的刻蚀。

5.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒的快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:NaOH浓度为3.06mM,H2O2的浓度为23.81mM,KI浓度为10mM。

6.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:金纳米棒溶液的颜色根据妥布霉素浓度的高低,分别呈现棕色、绿色、紫色、粉色。

7.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:使用酶标仪获得不同浓度妥布霉素对应的,金纳米棒的纵向等离子体吸收峰位移,从而建立“峰位移-妥布霉素浓度”的标准关系曲线。

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【技术特征摘要】

1.一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其步骤如下:

2.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:aunps采用传统的柠檬酸钠还原法制备,直径大约为13nm。

3.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:采用种子生长法制备、5-溴水杨酸(5-brsa)辅助、十六烷基三甲基溴化铵(ctab)修饰的aunrs有两个紫外可见吸收峰830nm和510nm,分别对应其纵向和横向等离子体吸收峰,aunrs溶液中ctab的浓度为0.2m。

4.如权利要求1所述的一种基于金纳米粒子和金纳米棒快速检测妥布霉素的方法,其特征在于:利用妥布霉素对aunps类过氧化氢...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙春燕王欢张晓光马欣月金蕊王君旸
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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