便携式食品安全检测试剂及其制备方法与应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式食品安全检测试剂及其制备方法与应用。本发明的检测试剂为包含表面活性剂和还原剂的金属盐溶液，所述金属盐为金盐、银盐或其混合物，所述金盐、银盐、表面活性剂和还原剂如说明书和权利要求书所述。将本发明的检测试剂加入到待测水溶液中，通过观察颜色变化或检测紫外吸收变化检测待测水溶液中是否存在有毒物质。本发明的检测试剂，特异性强、灵敏度高、操作简便、检测速度快；检测结果直观、准确；检测成本低，投资少；便于携带，不需专用仪器设备及专业人员，容易推广实施，实用性强。
【专利说明】便携式食品安全检测试剂及其制备方法与应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及分析化学和食品安全检测领域，特别涉及一种便携式食品安全检测试剂及其制备方法与应用。
技术背景
[0002]近年，我国多家厂商使用“瘦肉精”作为饲料添加剂，喂养牲畜。“瘦肉精”品种多样，包括盐酸多巴胺、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西马特罗、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特罗、盐酸齐帕特罗、盐酸氯丙那林、马布特罗、西布特罗、溴布特罗、酒石酸阿福特罗和富马酸福莫特罗。在牲畜饲料中超剂量加入“瘦肉精”可使牲畜脂肪组织转化为肌肉组织。而人食用含有多巴胺残留的食品后，常会感觉不适，伴有心悸、肌肉震颤、恶心呕吐、发热寒战等症状，“瘦肉精”特别对心脏病、糖尿病、高血压等病人的危害更大。
[0003]2008年我国发生了一起食品安全事件-奶制品污染事件，事件的起因是许多食用三鹿奶粉的婴儿患有肾结石，随后在其奶粉中发现了化工原料-三聚氰胺。由于食品及饲料工业中蛋白质含量的测定方法存在缺陷，三聚氰胺常被不法商贩用作食品添加剂，以期在食品及饲料检测中提升蛋白质的含量指标，三聚氰胺也被人们称为“蛋白精”。
[0004]2011年9月13日，中国警方全环节破获特大利用“地沟油”制售食用油的案件。地沟油，城市下水道里悄悄流淌的垃圾。有的淘地沟油者对其进行加工，摇身变成餐桌上的“食用油”。这种被称作“地沟油”的三无产品，其主要成分仍然是甘油三酯，却又比真正的食用油多了许多致病、致癌的毒性物质，长期食用可能引发癌症，对人体的危害极大。
[0005]目前，确保食品安全的检测方法有气相色谱-质谱法(GC-MS)、高效液相色谱法(HPLC)、酶联免疫吸附法(ELISA)和液相色谱-质谱/质谱法(HPLC-MS/MS)等。但上述检测方法相关的仪器价格昂贵、笨重不便携带，用于食品检测时往往存在样品制备步骤复杂等缺陷。目前，资金缺乏、技术不成熟或条件不具备的单位或个体无法采用上述昂贵的仪器设备检测食品，使得制造有毒食品的犯罪分子逍遥法外。为确保消费者的健康饮食，必须做到能够实时、实地检测食品，确保食品的安全性。
[0006]因此，研发一种极为灵敏、检测速度快、选择性好以及实用性强的食品中有毒有害物质的检测试剂及分析方法极为重要。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种高选择性、灵敏地检测食品中有毒有害物质的便携检测试剂及其制备方法。
[0008]本发明的第一方面，提供一种检测试剂，所述检测试剂为包含表面活性剂和还原剂的金属盐溶液，所述金属盐为金盐、银盐或其混合物；
[0009]其中，所述的金盐为氯化金三水合物、氯化金四水合物、氯化亚金、氧化金、氯羰基金、溴化金、(吡啶)三氯化金、氯(二甲基硫化)金、氯(三甲基膦)金、(二甲基苯基膦)氯化金、氯代三叔丁基磷化金、二氯(2-吡啶甲酸)金、二氯(2-吡啶甲酸)金、氯(三甲基膦)金、氯[三(邻甲苯基)膦]金、氯[三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸]金、氯化金钾和氯金酸钠中的一种或两种以上的混合物；
[0010]所述的银盐为硝酸银、醋酸银、乙酸银、乳酸银、氟化银、高氯酸银、硫酸银、三氟乙酸银、三氟甲烷、硒化银、碲化银、磺酸银、三氟乙酸银、对甲苯磺酸银、六氟锑酸银和四氟硼酸银中的一种或两种以上的混合物；
[0011]所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、甘胆酸钠、季铵盐化合物、聚山梨酯和脂肪酸山梨坦中的一种或两种以上的混合物；
[0012]所述的还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、草酸、乳酸、二硫苏糖醇、盐酸羟胺、抗坏血酸、D-异抗坏血酸、抗坏血酸钠、异抗坏血酸钠和抗坏血酸钙中的一种或两种以上的混合物。
[0013]在另一优选例中，所述金属盐溶液为金属盐水溶液。
[0014]在另一优选例中，所述季铵盐化合物选自:十六烷基三甲基溴化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基乙基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵。
[0015]在另一优选例中，所述金盐、银盐或其混合物的浓度为0.0OlmM-lmM。在另一优选例中，所述金盐、银盐或其混合物的浓度为0.002mM-0.8mM，较佳地，为0.004mM_0.75mM。
[0016]在另一优选例中,所述表面活性剂的浓度为0.0OOlmM-lmM。在另一优选例中，所述表面活性剂的浓度为0.0OlmM - 0.8mM，较佳地为0.005mM_0.5mM。
[0017]在另一优选例中，所述还原剂的浓度为0.5mM - 80mM。在另一优选例中，所述还原剂的浓度为lmM-75mM。
[0018]其中，ImM=IX lCT3mol/L, lM=lmol/L。
[0019]本发明的第二方面，提供一种第一方面所述的检测试剂的制备方法，包括将表面活性剂和所述还原剂添加到金属盐溶液中形成所述检测试剂的步骤，其中，所述金属盐、所述表面活性剂和所述还原剂如第一方面所述。
[0020]本发明的第三方面，提供一种检测方法，所述方法包括以下步骤:
[0021](a)取两份相同体积的第一方面所述的检测试剂，且取与待检测水溶液体积相同且不含毒性物质的水作为对比溶液；
[0022](b)将第一份检测试剂与对比溶液相混合，形成第一混合液；将第二份检测试剂与待检测水溶液混合，形成第二混合液；且在第一混合液和第二混合液中，分别添加强碱和生物交联剂，分别形成第三混合液和第四混合液；
[0023](C)以第三混合液为参照，观察第四混合液的颜色变化或检测第四混合液的紫外吸收变化确定待检测水溶液是否存在有毒物质；
[0024]其中，所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、胆碱、氢氧化铊、氢氧化锶中的一种或两种以上的混合物；
[0025]所述的生物交联剂为L-半胱氨酸、戊二醛、巯基乙酸、乙酸酐、2-巯基丙酸、二缩水甘油基乙醚、3-巯基丙酸、辛二亚氨酸甲酯、巯基乙酸钠、巯基乙酸钙和硫代水杨酸中的一种或两种以上的混合物。[0026]在另一优选例中，所述有毒物质为盐酸多巴胺、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西马特罗、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特罗、盐酸齐帕特罗、盐酸氯丙那林、马布特罗、西布特罗、溴布特罗、酒石酸阿福特罗、富马酸福莫特罗、三聚氰胺、苏丹红、福尔马林、硫磺和硫酸铜中的一种或两种以上的组合。
[0027]本发明的第四方面，提供一种第一方面所述的检测试剂的应用，用于检测食品中是否存在有毒物质。
[0028]在另一优选例中，所述有毒物质为盐酸多巴胺、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西马特罗、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特罗、盐酸齐帕特罗、盐酸氯丙那林、马布特罗、西布特罗、溴布特罗、酒石酸阿福特罗、富马酸福莫特罗、三聚氰胺、苏丹红、福尔马林、硫磺和硫酸铜中的一种或两种以上的组合。
[0029]本发明的检测试剂，特异性强、灵敏度高、操作简便、检测速度快；检测结果直观、准确；检测成本低，投资少；便于携带，不需专用仪器设备及专业人员，容易推广实施，实用性强。
[0030]应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在
此不再一一累述。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1中A为实施例1的检测试剂和不同浓度毒性物质混合，在碱性条件下，且在生物交联剂的协助下的UV-vis吸收谱；图1中B为吸收比(AcZA)随毒性物质浓度的变化曲线。
[0032]图2中上图为比色照片，下图为Uv-vis吸收比(AcZA)图。
[0033]图3中A为不同时间点的Uv-vis吸收谱，B为Uv-vis最小和最大吸收值之比(Amin/Amax)与时间的关系图。
[0034]图4为检测不同浓度毒性物质时，采用动态光散射仪(DLS)测得的纳米粒子的粒径。
[0035]图5为纳米粒子的微观形貌的透射电镜图(TEM)图。
【具体实施方式】
[0036]本申请的发明人经过广泛而深入的研究，首次意外发现一种食品中有害物质的检测试剂和方法。该检测试剂为包含表面活性剂和还原剂的金属盐溶液，特异性强、灵敏度高、操作简便、检测速度快；检测结果直观、准确；检测成本低；不需专用仪器设备及专业人员，容易推广实施。在此基础上，完成了本发明。
[0037]检测试剂
[0038]本发明针对非安全食品，提供一种快速、实用性强、成本低、便于携带的检测试剂，所述检测试剂为包含表面活性剂和还原剂的金属盐溶液，所述金属盐为金盐、银盐或其混合物。
[0039]本发明的检测试剂的制备方法，包括步骤:
[0040](i)提供金盐溶液、银盐溶液或其混合溶液；[0041](?)在步骤i)提供的溶液中加入表面活性剂和还原剂，得到所述检测试剂。
[0042]在本发明的一优选例中，将金/银盐溶于去离子水中，加入表面活性剂，搅拌10-60分钟，滴加还原剂，制得检测试剂。
[0043]本发明中，所述的金盐为氯化金三水合物、氯化金四水合物、氯化亚金、氧化金、氯羰基金、溴化金、(吡啶)三氯化金、氯(二甲基硫化)金、氯(三甲基膦)金、(二甲基苯基膦)氯化金、氯代三叔丁基磷化金、二氯(2-吡啶甲酸)金、二氯(2-吡啶甲酸)金、氯(三甲基膦)金、氯[三(邻甲苯基)膦]金、氯[三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸]金、氯化金钾和氯金酸钠中的一种或两种以上的混合物。[0044]所述的银盐为硝酸银、醋酸银、乙酸银、乳酸银、氟化银、高氯酸银、硫酸银、三氟乙酸银、三氟甲烷、硒化银、碲化银、磺酸银、三氟乙酸银、对甲苯磺酸银、六氟锑酸银和四氟硼酸银中的一种或两种以上的混合物。
[0045]所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、甘胆酸钠、季铵盐化合物(十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、双十六烷基二甲基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基乙基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵)、聚山梨酯和脂肪酸山梨坦中的一种或两种以上的混合物。
[0046]所述的还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、草酸、乳酸、二硫苏糖醇、盐酸羟胺、抗坏血酸、D-异抗坏血酸、抗坏血酸钠、异抗坏血酸钠和抗坏血酸钙中的一种或两种以上的混合物。
[0047]本发明中，所述检测试剂中，金属盐的浓度为0.0OlmM-1mM,较佳为0.002mM-0.8mM，更佳地，为 0.004mM-0.75mM。其中，ImM=I X l(T3mol/L, lM=lmol/L。
[0048]本发明中，所述检测试剂中，表面活性剂的浓度为0.0OOlmM-1mM,较佳为0.0OlmM - 0.8mM,更佳地为 0.005mM-0.5mM。
[0049]本发明中，所述检测试剂中，还原剂的浓度为0.5mM-80mM。在另一优选例中，所述还原剂的浓度为ImM - 75mM。
[0050]检测方法
[0051]本发明利用上述检测试剂，在碱性条件下，且在含有巯基和羧基基团的生物交联剂的协助下，可快速检测食品中的有毒物质。在碱性溶液中，有毒物质将覆盖于纳米金/银表面，添加含有巯基和羧基的物质，将促使有毒物质覆盖的纳米金/银快速聚集，引起纳米金/银溶液的颜色及表面等离子体共振吸收发生变化。因此，通过肉眼观察溶液颜色的变化或者通过UV-vis分光光度计测试其吸收强度和峰值的变化，即可快速检测食品中是否含有有毒物质。
[0052]本发明的检测方法包括如下步骤:
[0053](I)取两份相同体积的检测试剂，且取与检测水溶液体积相同但不含毒性物质的水作为对比溶液；
[0054](2)将第一份检测试剂与对比溶液相混合，形成第一混合液；将第二份检测试剂与待检测水溶液混合，形成第二混合液；且在第一混合液和第二混合液中，分别添加强碱和生物交联剂，分别形成第三混合液和第四混合液；
[0055](3)以第三混合液为参照，观察第四混合液的颜色变化或检测第四混合液的紫外吸收变化确定有毒物质的存在与否。
[0056]在另一优选例中，添加0.1M-8M的强碱溶液，使得溶液的中强碱的最终浓度为
2X KT3M-0.16M。
[0057]在另一优选例中，添加0.1M-6M的生物交联剂，使得溶液中生物交联剂的终浓度为 4X IO^3M-0.24M。
[0058]所述的强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、胆碱、氢氧化铊、氢氧化锶中的一种或两种以上的混合物。
[0059]所述的生物交联剂为L-半胱氨酸、戊二醛、巯基乙酸、乙酸酐、2-巯基丙酸、二缩水甘油基乙醚、3-巯基丙酸、辛二亚氨酸甲酯、巯基乙酸钠、巯基乙酸钙和硫代水杨酸中的一种或两种以上的混合物。
[0060]所述食品中的有毒物质为盐酸多巴胺、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西马特罗、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特罗、盐酸齐帕特罗、盐酸氯丙那林、马布特罗、西布特罗、溴布特罗、酒石酸阿福特罗、富马酸福莫特罗、三聚氰胺、苏丹红、福尔`马林、硫磺和硫酸铜中的一种或两种以上的组合。
[0061 ] 在另一优选例中，观察第四混合液的颜色，若存在颜色变化(如颜色由之前的红色或黄色变为灰色)，则被检测样品中存在毒性物质，若不存在颜色变化，则被检测水溶液中不存在毒性物质。
[0062]在另一优选例中，对比第四混合液与第三混合液的UV-vis吸收强度、峰值，若其UV-vis吸收强度、峰值发生变化，则被检测样中存在毒性物质，若没有发生明显的变化，则被检测样中不存在毒性物质。
[0063]本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
[0064]本发明的有益之处在于:
[0065](I)本发明提供的功能化纳米金/银溶液制备方法简便易行、重复性好，一般实验室均有条件实现。
[0066](2)本发明的功能化纳米金/银溶液具有很强的实用性，使用方法简单，能够用于食品安全检测、环境科学、检验化学和分析化学领域。
[0067](3)功能化纳米金/银溶液可快速检测出毒性物质，检测时间仅需30分钟，远低于电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)的检测时间(大约需要3小时)。
[0068](4)功能化纳米金/银溶液可灵敏检测出毒性物质，以多巴胺为例，检测限达
3.3X10_8M，低于已报道的检出限 6X10_8M (Chem.Commun.，2011,47:1181-1183.)。
[0069](5)功能化纳米金/银溶液可选择性地检测出食品中的毒性物质。
[0070]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如 Sambrook 等人，分子克隆:实验室手册(New York:Cold Spring Harbor LaboratoryPress, 1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。[0071]除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
[0072]实施例1
[0073](I)检测试剂的制备
[0074]室温下，取5mL的IOmM的四水合氯金酸溶液，加入到95mL的去离子水和ImL的
3.5mM的十六烷基三甲基溴化铵混合溶液中，搅拌5分钟；然后逐滴加入1.5mL的0.1M的硼氢化钠，继续搅拌20分钟，制得纳米金溶液检测试剂，放置在4°C冰箱中备用。
[0075](2)使用上述制得的纳米金溶液检测盐酸多巴胺:
[0076]量取十份80 μ L上述制备的纳米金溶液检测试剂，分别与20 μ L的去离子水(作为空白对照)，20yL的10_9-10_2M盐酸多巴胺(被检测的最终浓度)溶液混合，然后分别添加10 μ L0.1M的氢氧化钠水溶液，得到十份混合溶液。在十份混合溶液中再分别添加6 μ L0.1M的巯基乙酸(TGA)，进行比色，肉眼观察，随着盐酸多巴胺溶液增大，与空白对照的颜色差异逐渐增大，由粉红色至紫色至灰色、黄色，裸眼检测限为10_7μ。采用紫外光谱仪进行检测，结果如图1中A所示，随盐酸多巴胺浓度(被检测的毒性物质浓度:0、10_9、10_8、10-7、2Χ10-7、3Χ10-7、4Χ10-7、5Χ10-7、6Χ10-7、10-6、2Χ10-6、5Χ10-6 和 I(T5M)的增加，相应的UV-vis吸收光谱发生红移且吸收强度减弱。根据图1中A的UV-vis吸收光谱，得到纳米金溶液检测试剂与其检测不同浓度的盐酸多巴胺的吸收比(AciA),该吸收比随盐酸多巴胺浓度的变化，符合线性关系，根据此线性关系计算得到盐酸多巴胺的最低检测限为
3.3Χ10_8Μ，如图1中B所示。
[0077]为考察纳米金溶液检测试剂，可否选择性地检测出食品中毒性物质(盐酸多巴胺)，将制备的80 μ L纳米金溶液检测试剂与20 μ L5X10_4M食品中含有的常见物质及盐酸多巴胺混合，然后添加IO μ L5mM的强碱，再分别添加6 μ L0.1M的巯基乙酸(TGA)，混合均匀，放置室温观察其颜色变化。考察的食品中含有的常见物质包括酪氨酸(L-Tyrosine, L_Tyr)、乳酸(Lactate, Lac)、尿酸(Uric Acid, UA)、天冬氨酸(L-Asparticacid, L-Asp)、草酸(Oxalate, Oxa)、组氨酸(Histidine, Hist)、叶酸(Folic acid, Foli)>赖氨酸(Lysine, Lys)、苏氨酸(Threonine, Thr)、葡萄糖(Glucose, Glue)、盐酸多巴胺(Dopamine, DA)、甘氨酸(Glycine, Gly)、阿魏酸(Ferulic acid, Fer)、尿素(Urea)、抗坏血酸(Ascorbic acid, AA)、色氨酸(Tryptophan, Try)、5 种阳离子(Zn2+、K+、Ca2+、Na+和 NH4+)和2种阴离子(Cl_和C032_)。其中，被检测物质的最终浓度为8X10_5M。比色数码照片见图2的上图，各物质相应的UV-vis吸收比(AcZA)见图2的下图。结果表明仅盐酸多巴胺使检测液颜色发生明显变化；其它被考察的物质和检测液混合后，相对同浓度的检测液(即80 μ L纳米金溶液和20 μ L去离子水的混合液)的颜色没有明显的差异。根据相应的UV-vis吸收谱，通过计算获得上述检测物质对应的AciA值，见图2的下图，其中，A0和A分别为检测液和同浓度的检测液与检测物质混合后的UV-vis吸收值。从图2的下图可以看出:盐酸多巴胺对应的柱状图(&/Α)，和其它物质对应的柱状图截然不同。可见:检测液对食品中毒性物质(盐酸多巴胺)具有特异选择性。
[0078]比色和UV-vis吸收值比(AcZA)综合分析证明:在碱性条件下，且在生物交联剂TGA的协助下，纳米金溶液检测试剂对食品中毒性物质(盐酸多巴胺)具有特异选择性。[0079]为表征纳米金溶液检测试剂在碱性条件下，且在含有巯基及羧基的生物交联剂的诱导下,对毒性物质的快速感应,将80 μ L纳米金溶液检测试剂与20 μ L5 X 10_5Μ的毒性物质(盐酸多巴胺)混合，然后添加10 μ L0.1M的NaOH和6 μ L0.1M含有巯基及羧基的生物交联剂TGA。被检测的毒性物质(盐酸多巴胺)的最终浓度为8.6 X IO-6M,在上述物质混合反应0、1、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30和 35 分钟后，测试混合液(ρΗ=8.0)的 UV-vis 光谱，其表征信息见图3。从图3中A图可知，检测液与8.6X 10_6M毒性物质(盐酸多巴胺)混合35分钟内，其UV-vis吸收谱的强度逐渐减弱。由图3中B图可知，混合液的最小和最大吸收值之比(Amin/Amax)随反应时间的增加，呈现指数增加的趋势，20分钟后达到动态平衡。此UV-vis光谱的变化说明:检测液与盐酸多巴胺充分反应，大约需20分钟，远低于电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)的检测时间(大约需要3小时)。
[0080]使用动态光散射仪(DLS)检测当检测试剂(SOyL)检测不同浓度盐酸多巴胺(20μ L 的 0、5.8Χ10-7、5.8Χ10-6 和 5.8X IO^2M)(在混合液 ρΗ=8.0，且在诱导试剂 TGA(6 μ L0.1Μ)的协助下)时，被检测的毒性物质(盐酸多巴胺)的最终浓度分别为0、10_7、10_6和10_2Μ，检测液中纳米粒子的粒径，测量数据见图4。结果表明，随被检测的盐酸多巴胺浓度的增加，功能化纳米金的团聚程度加剧，其粒度逐渐变大。
[0081]此外，在检测盐酸多巴胺的过程中，使用TEM表征了检测试剂的微观形貌的变化。将纳米金溶液检测试剂(80yL)与20yL的0、5.8Χ10-6Μ (I号样)和5.8X 10-6Μ (2号样)盐酸多巴胺混合，然后添加10 μ L0.1M的NaOH，其中，向2号样中再添加6 μ L0.1M TGA，上述溶液混合10分钟后，离心水洗，将离心水洗后的纳米粒子滴到碳膜上，采用TEM表征，结果如图5所示。其中，左图为检测试剂中纳米粒子的TEM图，中间为覆盖有盐酸多巴胺的纳米粒子的TEM图，右图为生物交联剂诱导覆盖有盐酸多巴胺纳米粒子的团聚的TEM图。结果表明，在碱性条件下，盐 酸多巴胺将覆盖在纳米金表面(图5中)，TGA的羧基和巯基与纳米金作用，将进一步诱导被 盐酸多巴胺覆盖的纳米金团聚(图5右)。
[0082]实施例2
[0083](I)检测试剂的制备
[0084]室温下,取5mL10mM的硝酸银溶液,分别加入85mL的去离子水和5mL5mM的十二烧基苯磺酸钠溶液，搅拌20分钟；然后逐滴加入ImL0.2M的硼氢化钠，搅拌30分钟，制得纳米银溶液，放置在4 °C冰箱中备用。
[0085](2)使用上述制备的纳米银溶液检测三聚氰胺
[0086]取30 μ L不同浓度(KT9-1(T2M)的三聚氰胺与1380 μ L的检测试剂混合，然后添加30 μ L5M KOH溶液和60 μ L0.1M的L-半胱氨酸，混合均匀。
[0087]采用与实施例1中相同的测试方法对上述制备得到的功能化纳米银溶液及其用于检测三聚氰胺进行测试与表征，结果如下:
[0088]①在碱性条件下，且在L-半胱氨酸的诱导下，该检测试剂检测三聚氰胺时，随三聚氰胺浓度的增加，相应的UV-vis吸收光谱发生红移且吸收强度减弱，其理论计算检测限可达10_8Μ，此检测极为灵敏。
[0089]②该检测试剂，在碱性条件下，且在L-半胱氨酸的诱导下，对三聚氰胺的检测具有很强的选择性(相对食品中含有的常见元素)。
[0090]③该检测试剂可在30分钟内快速检测出三聚氰胺，其检测时间远低于ICP-OES的检出时间(大约3小时)。
[0091]实施例3
[0092](I)检测试剂的制备
[0093]室温下，将5mL0.25mM的三氟乙酸银和5mL0.25mM的四水合氯金酸溶液混合，分别加入190mL的去离子水和20mL0.1mM的十二烷基三甲基氯化铵，搅拌30分钟；然后快速加入60mL65mM盐酸羟胺，搅拌30分钟，制得纳米金银混合溶液，放置在4°C冰箱中备用。
[0094](2)使用上述制备的纳米金银溶液检测福尔马林
[0095]取0.5mL不同浓度(I(T9-KT2M)的福尔马林与ImL的功能化纳米金银溶液混合，然后添加2mL0.8M胆碱和ImL0.2mM的硫代水杨酸,混合均勻。
[0096]采用与实施例1中相同的测试方法对上述制备得到的功能化纳米金银溶液及其用于检测福尔马林进行测试与表征。结果如下:
[0097]①在碱性条件且在硫代水杨酸的辅助下，检测试剂检测福尔马林时，随福尔马林浓度的增加，相应的UV-vis吸收光谱发生红移且吸收强度减弱，其理论计算检测限可达IO-10M,此检测极为灵敏。
[0098]②检测试剂，在碱性条件下，且在硫代水杨酸的辅助下，对福尔马林的检测具有很强的选择性(相对食品中含有的常见元素)。
[0099]③该检测试剂可在30分钟内快速检测出福尔马林，其检测时间远低于ICP-OES的检出时间(大约3小时)。
[0100]实施例4
[0101](I)检测试剂的制备
[0102]室温下,取5mLlmM的乳酸银溶液,分别加入95mL的去离子水和5mL5mM的十八烧基三甲基氯化铵溶液，搅拌20分钟；然后逐滴加入ImL0.2M的乳酸，加热至60°C，同时搅拌30分钟，制得纳米银溶液，放置在4°C冰箱中备用。
[0103](2)使用上述制备的纳米银溶液检测硫磺
[0104]取30yL不同浓度(10_9-10_2M)的硫磺与1380 μ L的检测试剂混合，然后添加30 μ L0.1M氢氧化锶溶液和30 μ L0.5Μ的3-巯基丙酸，混合均匀。
[0105]采用与实施例1中相同的测试方法对上述制备得到的功能化纳米银溶液及其用于检测硫磺进行测试与表征，结果如下:
[0106]①在碱性条件下，且在3-巯基丙酸的诱导下，该检测试剂检测硫磺时，随硫磺浓度的增加，相应的UV-vis吸收光谱发生红移且吸收强度减弱，其理论计算检测限可达IO-8M,此检测极为灵敏。
[0107]②该检测试剂，在碱性条件下，且在3-巯基丙酸的诱导下，对硫磺的检测具有很强的选择性(相对食品中含有的常见元素)。
[0108]③该检测试剂可在20分钟内快速检测出硫磺，其检测时间远低于ICP-OES的检出时间(大约3小时)。
[0109]在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种检测试剂，其特征在于，所述检测试剂为包含表面活性剂和还原剂的金属盐溶液，所述金属盐为金盐、银盐或其混合物； 其中，所述的金盐为氯化金三水合物、氯化金四水合物、氯化亚金、氧化金、氯羰基金、溴化金、(吡啶)三氯化金、氯(二甲基硫化)金、氯(三甲基膦)金、(二甲基苯基膦)氯化金、氯代三叔丁基磷化金、二氯(2-吡啶甲酸)金、二氯(2-吡啶甲酸)金、氯(三甲基膦)金、氯[三(邻甲苯基)膦]金、氯[三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸]金、氯化金钾和氯金酸钠中的一种或两种以上的混合物； 所述的银盐为硝酸银、醋酸银、乙酸银、乳酸银、氟化银、高氯酸银、硫酸银、三氟乙酸银、三氟甲烷、硒化银、碲化银、磺酸银、三氟乙酸银、对甲苯磺酸银、六氟锑酸银和四氟硼酸银中的一种或两种以上的混合物； 所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、卵磷脂、脂肪酸甘油酯、甘胆酸钠、季铵盐化合物、聚山梨酯和脂肪酸山梨坦中的一种或两种以上的混合物； 所述的还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、草酸、乳酸、二硫苏糖醇、盐酸羟胺、抗坏血酸、D-异抗坏血酸、抗坏血酸钠、异抗坏血酸钠和抗坏血酸钙中的一种或两种以上的混合物。
2.如权利I所述的检测试剂，其特征在于，所述季铵盐化合物选自:十六烷基三甲基溴化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基二甲基乙基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵和十二烷基二甲基苄基氯化铵。
3.如权利I所述的检测试剂，其特征在于，所述金盐、银盐或其混合物的浓度为0.0OlmM-1mM0
4.如权利I所述的检测试剂，其特征在于，所述表面活性剂的浓度为0.0OOlmM-lmM。
5.如权利I所述的检测试剂，其特征在于，所述还原剂的浓度为0.5mM - 80mM。
6.如权利I所述的检测试剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括将表面活性剂和所述还原剂添加到金属盐溶液中形成所述检测试剂的步骤，其中，所述金属盐、所述表面活性剂和所述还原剂如权利要求1所述。
7.—种检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: (a)取两份相同体积的权利要求1所述的检测试剂，且取与待检测水溶液体积相同且不含毒性物质的水作为对比溶液； (b)将第一份检测试剂与对比溶液相混合，形成第一混合液；将第二份检测试剂与待检测水溶液混合，形成第二混合液；且在第一混合液和第二混合液中，分别添加强碱和生物交联剂，分别形成第三混合液和第四混合液； (C)以第三混合液为参照，观察第四混合液的颜色变化或检测第四混合液的紫外吸收变化确定待检测水溶液是否存在有毒物质； 其中，所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、胆碱、氢氧化铊、氢氧化锶中的一种或两种以上的混合物； 所述的生物交联剂为L-半胱氨酸、戊二醛、巯基乙酸、乙酸酐、2-巯基丙酸、二缩水甘油基乙醚、3-巯基丙酸、辛二亚氨酸甲酯、巯基乙酸钠、巯基乙酸钙和硫代水杨酸中的一种或两种以上的混合物。
8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述有毒物质为盐酸多巴胺、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西马特罗、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特罗、盐酸齐帕特罗、盐酸氯丙那林、马布特罗、西布特罗、溴布特罗、酒石酸阿福特罗、富马酸福莫特罗、三聚氰胺、苏丹红、福尔马林、硫磺和硫酸铜中的一种或两种以上的组合。
9.如权利要求1所述的检测试剂的应用，其特征在于，用于检测食品中是否存在有毒物质。
10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述有毒物质为盐酸多巴胺、盐酸克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、西马特罗、硫酸特布他林、苯乙醇胺、班布特罗、盐酸齐帕特罗、盐酸氯丙那林、马布特罗、西布特罗、溴布特罗、酒石酸阿福特罗、富马酸福莫特罗、三聚氰胺、苏丹红、福尔马林、硫磺和硫酸铜中的一种或两种以上的组合。`
【文档编号】G01N31/22GK103558336SQ201310511426
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】吴爱国, 冷玉敏, 张玉杰 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所