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原文传递一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法

专利名称：	一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法
摘要：	本发明涉及一种基于上转换‑金纳米‑磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，属于食品安全检测技术领域；首先制备得到上转换纳米材料；加入乙醇、氨水、正硅酸四乙酯、3‑氨丙基三乙氧基硅烷，得到氨基功能化上转换纳米材料，再制备适配体功能化上转换纳米材料；通过适配体互补链连接金纳米材料和磁性纳米材料，得到金纳米‑磁性纳米材料溶液，与适配体功能化上转换纳米材料溶液混合，得到特异性检测体系，加入铅离子溶液后测定荧光强度信号特征值，作为纵坐标，以铅离子浓度为横坐标建立铅含量检测标准曲线，实现待测茶叶中铅含量的测定；本发明通过构建稳态特异性铅离子荧光检测体系，实现茶叶中铅的高灵敏、特异性检测，具有较宽的线性检测范围和较低的检测限，应用前景好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	欧阳琴;陈全胜;陈敏;李欢欢;郭志明
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910491047.5
公开号：	CN110286224A
分类号：	G01N33/58(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，制备得到上转换纳米材料；步骤二，将步骤一得到的上转换纳米材料加入到乙醇中，超声分散，加入去离子水与氨水，进行第一次搅拌反应；加入正硅酸四乙脂，进行第二次搅拌反应；加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，进行第三次搅拌反应，冷却至室温，得到反应产物；用乙醇和去离子水的混合液对反应产物清洗，真空干燥，得到氨基功能化上转换纳米材料；步骤三，取步骤二得到的氨基功能化上转换纳米材料，超声分散于磷酸缓冲盐溶液A中；加入戊二醛溶液，在室温下第一次反应后，用磷酸缓冲盐溶液清洗，再分散于磷酸缓冲盐溶液B中；加入适配体溶液，在室温下第二次反应后，用磷酸缓冲盐溶液清洗，再分散于磷酸缓冲盐溶液C中，得到适配体功能化上转换纳米材料溶液；步骤四，将四氯金酸溶液和去离子水混合，在一定温度条件下进行第一次反应；然后加入柠檬酸三钠溶液，进行第二次反应，冷却至室温，得到金纳米溶液；步骤五，将六水三氯化铁、1,6-已二胺、无水醋酸钠、乙二醇混合，得到混合溶液；在一定温度条件下进行水浴反应，待混合溶液清澈透明，转移到聚四氟乙烯内衬中，然后放置反应釜中并在烘箱中反应，冷却至室温，利用磁铁分离磁性纳米材料，用去离子水清洗，真空干燥后得到磁性纳米材料；步骤六，将步骤五得到的磁性纳米材料超声分散在磷酸缓冲盐溶液D中，加入戊二醛溶液进行反应，反应后用磷酸缓冲盐溶液进行第一次清洗，加入亲和素溶液进行反应，反应后用磷酸缓冲盐溶液进行第二次清洗，真空干燥后得到亲和素修饰的磁性纳米材料；步骤七，将步骤六得到的亲和素修饰的磁性纳米材料分散到磷酸缓冲盐溶液E中，与生物素修饰的适配体互补链溶液进行第一次反应，然后加入步骤四得到的金纳米溶液进行第二次反应，通过磁铁分离得到金纳米-磁性纳米材料，再次分散到磷酸缓冲盐溶液F中，得到金纳米-磁性纳米材料溶液；步骤八，将步骤三得到的适配体功能化上转换纳米材料溶液和步骤七得到的金纳米-磁性纳米材料溶液分别用磷酸缓冲盐溶液稀释，得到稀释液后，再混合孵育，得到上转换-金纳米-磁性纳米材料，采用磁体分离，并重新分散到磷酸缓冲盐溶液中，得到特异性检测体系；步骤九，分别将不同浓度的铅离子溶液加入到步骤八得到的特异性检测体系中反应，得到检测溶液，测定检测溶液的荧光强度信号特征值，以铅离子浓度为横坐标，荧光强度信号特征值为纵坐标，建立铅含量检测标准曲线；步骤十，将茶叶样本粉粹过筛，得到茶粉；然后将茶粉和浓硝酸混合进行微波消解，室温冷却；得到消解液，采用油浴使消解液中酸完全挥发，过滤，调节消解液的pH，加入到步骤八得到的特异性检测体系中，得到检测溶液，测定检测溶液的荧光强度信号特征值，通过步骤九所构建的铅含量检测标准曲线，计算出茶叶样本中铅含量。 2.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤二中，所述上转换纳米材料、乙醇、去离子水、氨水、正硅酸四乙脂和3-氨丙基三乙氧基硅烷的用量比为10mg：6mL：2mL：0.25mL：4-8μL：8-12μL；所述氨水的质量浓度为25％；所述超声分散的时间为20-30min；所述第一次搅拌反应，温度为35℃，时间为5-10min；所述第二次搅拌反应，温度为65℃，时间为8-10h；所述第三次搅拌反应，温度为65℃，时间为2-4h；所述乙醇和去离子水混合液中乙醇和去离子水的体积比为1：1。 3.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤三中，所述氨基化上转换纳米材料、戊二醛、适配体溶液、磷酸缓冲盐溶液A的用量比为10mg：1.25mL：0.5mL：5mL；所述磷酸缓冲盐溶液A、磷酸缓冲盐溶液B和磷酸缓冲盐溶液C的用量比为1:1:1；所述戊二醛，质量浓度为25％；所述适配体溶液浓度为200mM，溶剂为磷酸缓冲盐溶液，所述适配体链为5’-NH2-TGAGTG ATA AAG CTG GCC GAG CCT CTT CTC TAC-3’；所述第一次反应，时间为2-3h；所述第二次反应，时间为10-12h。 4.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤四中，所述四氯金酸溶液的质量浓度为1％；所述柠檬酸三钠溶液的质量浓度为1％；所述四氯金酸溶液、去离子水、柠檬酸三钠溶液的用量比为5mL：95mL：10mL；所述第一次反应和第二次反应的温度为90-110℃，时间为8-12min。 5.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤五中，所述六水三氯化铁、1,6-已二胺、无水醋酸钠、乙二醇的用量比为1.5g：9.7g：3g：45mL；所述水浴反应的温度为40-60℃；所述烘箱中反应的温度为195-205℃，反应时间为5-7h。 6.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤六中，所述磁性纳米材料、磷酸缓冲盐溶液D、戊二醛溶液、亲和素溶液的用量比为10mg：5mL：1.25mL：2mL，所述超声分散的时间为20min；所述戊二醛溶液的质量浓度为25％；所述加入戊二醛溶液反应的时间为2h；所述亲和素溶液的浓度为0.5mg/mL；所述加入亲和素溶液反应的时间为12h。 7.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤七中，所述亲和素修饰的磁性纳米材料、磷酸缓冲盐溶液E、生物素修饰的适配体互补链、金纳米溶液的用量比为10mg：5mL：0.5mL：1mL；所述生物素修饰的适配体互补链溶液浓度为200mM，所述生物素修饰的适配体互补链为5’-Biotin-CGA TCA CTA ACT ATr AGG AAG AGA TG-SH-3’；所述第一次反应的时间为3h；所述第二次反应的时间为1h。 8.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤八中，所述适配体功能化上转换纳米材料溶液稀释后的浓度为1.0mg/mL，所述金纳米-磁性纳米材料溶液稀释后的浓度为1.0mg/mL，所述适配体功能化上转换纳米材料溶液稀释液、金纳米-磁性纳米材料溶液的稀释液混合孵育时两者的体积比为1：1，所述孵育的时间为10min。 9.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤九中，所述铅离子溶液的浓度范围25-1400nM，pH＝7.4；所述铅离子溶液与特异性检测体系的体积比为1：1；所述反应的时间为4min；所述测定检测溶液的荧光强度信号特征值为980nm激发光激发下547nm处的荧光强度值，记为I547。 10.根据权利要求1所述的一种基于上转换-金纳米-磁性纳米特异性体系的茶叶中铅含量检测方法，其特征在于，步骤十中，所述筛网的目数为40目；所述茶粉和浓硝酸的用量比为1g：15mL；所述调节消解液的pH是使用磷酸缓冲盐溶液调节为7.4；所述消解液和特异性检测体系的体积比为1：1。
所属类别：	发明专利