基于功能化金纳米粒子快速检测瘦肉精的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测技术，尤其涉及一种快速、简便地识别出成分复杂的水溶液中低浓度的瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测方法。
【背景技术】
[0002]“国以民为本，民以食为天，食以安为先”，近年来，食品安全事件的频繁发生，消费者的身体健康受到了严重的威胁。其中，自2001年起，广东瘦肉精事件因引起上百人中毒使得瘦肉精进入人们关注的视野。随后，台湾，上海等多地出现瘦肉精中毒事件，尤其是2011年的“双汇”瘦肉精事件更是引起了人们的广泛关注。
[0003]瘦肉精是一种肾上腺类的神经兴奋剂，由于能促进动物体蛋白质沉积、促进脂肪分解抑制脂肪沉积，能显著提高胴体的瘦肉率、增重和提高饲料转化率而被用于猪，牛等畜禽类的饲料添加剂。然而，瘦肉精在动物肝脏上的残留较高，食用后会引起恶心、呕吐、出现肌肉振颤、心慌、战栗、头疼、恶心、呕吐等症状，特别是对高血压、心脏病、甲亢和前列腺肥大等疾病患者危害更大，严重的可导致死亡。
[0004]目前存在的瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测方法主要是色谱法和免疫法等，这些方法虽然灵敏度高，但检测过程复杂，耗费时间长;如果使用电化学方法，虽然稳定性和重复性好，但是因为猪肉和血液成分复杂，对检测瘦肉精(盐酸克伦特罗)造成了严重的干扰;文献中有利用荧光法比色检测瘦肉精，但是由于荧光法比色的检测液合成过程复杂，重复性差。这些限制水溶液或者血液中的瘦肉精(盐酸克伦特罗)快速、及时现场检测瘦肉精(盐酸克伦特罗)的方法难以实现，然而对该技术的需求却显得尤为迫切。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术是针对上述存在的技术现状，发明一种快速、准确和简便检测出水溶液瘦肉精(盐酸克伦特罗)的方法，该方法不仅适用于水溶液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测，而且可以用来检测磷酸盐缓冲溶液(PBS)或者血液中经过细胞分离后获得血清中的瘦肉精(盐酸克伦特罗)。
[0006]本发明解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测方法，采用巯基化合物修饰功能化金纳米粒子，通过瘦肉精(盐酸克伦特罗)可以与巯基化合物发生氢键作用从而引起金纳米粒子的团聚而使得溶液颜色发生变化，引起金纳米粒子表面等离子共振吸收峰的峰位以及吸收强度发生变化，实现对水溶液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的快速、简便检测。
[0007]本发明提供的瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测方法，包括如下步骤:
[0008](1)在圆底烧瓶中加入一定浓度的氯金酸水溶液，搅拌加热至沸腾，快速加入柠檬酸或柠檬酸盐作为还原剂，反应一定时间后，制得金纳米粒子；
[0009](2)在搅拌的情况下，在步骤(1)制得的金纳米粒子水溶液逐滴加入一定浓度的巯基化合物水溶液，反应一定时间后即制得巯基化合物修饰的功能化金纳米粒子水溶液；
[0010](3)量取两份等体积步骤(2)制得的修饰后功能化金纳米粒子水溶液作为检测液；配制不含瘦肉精(盐酸克伦特罗)的水溶液作为对比溶液，将对比溶液以及与对比溶液等体积的待检测溶液分别加入所述的两份检测液中，形成第一混合液和第二混合液；
[0011 ] (4)对比第二混合液与第一混合液的颜色，若存在颜色变化，则待检测溶液中存在瘦肉精(盐酸克伦特罗)，若不存在颜色变化，则待检测溶液中不存在瘦肉精(盐酸克伦特罗)，或者，对比第二混合液与第一混合液的紫外可见吸收强度、峰值，若其紫外可见吸收强度、峰值发生变化，则待检测溶液中存在瘦肉精(盐酸克伦特罗)，若没有发生变化，则待检测溶液中不存在瘦肉精(盐酸克伦特罗)。
[0012]作为优选，如果可以提供能够反映溶液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)浓度与溶液颜色变化关系的图片，那么可以通过本发明得到的第二混合液的溶液颜色变化图片与该标准的图片作对比，从而获得第二混合液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的浓度。该标准的图片获得方法如下:
[0013]首先按照所述的第二混合液的方法的配制方法配制一系列不同瘦肉精(盐酸克伦特罗)浓度的水溶液，分别反应一段时间后，观察不同浓度的瘦肉精(盐酸克伦特罗)引起的金纳米粒子的颜色变化，以此作为比色标准卡。
[0014]上述方案中，
[0015]所述还原剂可以是硼氢化钠、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸等中的一种或者几种。
[0016]所述修饰剂可以是巯基乙胺、巯基丙酸、4-巯基吡啶、3-巯基-1，2，4-三唑等中的一种或几种。
[0017]所述金纳米粒子水溶液的pH范围在3?7之间。
[0018]所述的反应时间为10?20min，氯金酸的浓度1?5mM。
[0019]所述待检测溶液为可以是水溶液，磷酸盐缓冲溶液溶液，可以是液态样品经过处理后获得的样品溶液，例如血液制品、尿液制品以及食品与蔬菜制品等。
[0020]综上所述，本发明提供了一种用于检测水溶液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的方法，该方法使用基于团聚机理，利用巯基化合物可以与金纳米粒子形成Au-S键，而瘦肉精(盐酸克伦特罗)可以与巯基化合物发生氢键作用，使得金纳米粒子因团聚而溶液颜色发生变化，引起金纳米粒子表面等离子共振吸收峰的峰位以及吸收强度发生变化，因此，直接利用肉眼和紫外可见分光光度进行判定，即可快速地检测出溶液中是否含有瘦肉精(盐酸克伦特罗)，实现对溶液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的快速、简便实时检测。
[0021 ]优选的，所述参加反应的物质是化学纯。
[0022]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明提供的瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测方法操作简单方便、检测快速、成本低廉、灵敏度高并且可以在现场实地操作，适用于食品安全的快速检测，监测生活用水和经过处理后获得的各种水样中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测，具有广泛的应用价值。
【附图说明】
[0023]图1加入瘦肉精(盐酸克伦特罗)前后的修饰后的功能金纳米粒子溶液紫外吸收光谱，(CLB为瘦肉精的缩写)；
[0024]图2磷酸盐缓冲溶液溶液和血液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测图片。
【具体实施方式】
[0025]下面通过具体实施例进一步描述本发明，但不限制本发明的内容。
[0026]实施例1
[0027](1)巯基乙胺修饰的柠檬酸钠还原的金纳米粒子的制备
[0028](a)金纳米颗粒的制备，将90mL ImM氯金酸溶液置于圆底烧瓶中，加热搅拌至沸腾，快速加入10.8mL质量分数为1 %的柠檬酸钠溶液，继续加热搅拌至溶液颜色由浅黄色变为无色，最终变为酒红色后，停止加热搅拌，静置冷却至室温，放入4°C的冰箱中保存。
[0029](b)取20mL(a)中制备的金纳米粒子水溶液，在搅拌情况下，逐滴滴加20mL 0.5μΜ的巯基乙胺溶液，继续搅拌lOmin，即可得巯基乙胺修饰的金纳米粒子溶液，并作为检测溶液。
[0030](2)溶液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测
[0031](a)在(1)制得的检测液中量取两份等体积相同的金纳米粒子溶液;配制不含瘦肉精(盐酸克伦特罗)的水溶液作为对比溶液，将对比溶液以及与含瘦肉精(盐酸克洛特罗)溶液等体积的待检测溶液分别加入所述的两份金纳米粒子溶液中，形成第一混合液和第二混合液；
[0032](b)反应lOmin后，对比第二混合液与第一混合液的颜色，若存在颜色变化，则待检测溶液中存在瘦肉精(盐酸克伦特罗)，若不存在颜色变化，则待检测溶液中不存在瘦肉精(盐酸克伦特罗)，或者对比第二混合液与第一混合液的紫外可见吸收强度、峰值，若其紫外可见吸收强度、峰值发生变化，则待检测溶液中存在瘦肉精(盐酸克伦特罗)，若没有发生变化，则待检测溶液中不存在瘦肉精(盐酸克伦特罗)。
[0033]实施例2
[0034](1)巯基乙胺修饰的硼氢化钠还原的金纳米粒子的制备
[0035](a)金纳米颗粒的制备，把4mL 5mM氯金酸加入到94mL超纯水中，在快速搅拌的情况下，逐滴加入2mL 0.1M新配置的硼氢化钠，待反应20min后，便可制得酒红色的金纳米粒子溶液。
[0036](b)取20mL (a)中制备的金纳米粒子溶液，在搅拌情况下，逐滴滴加20mL0.5μΜ的巯基乙胺溶液，继续搅拌lOmin，即可得巯基乙胺修饰的金纳米粒子溶液，并作为检测溶液。
[0037](2)溶液中瘦肉精(盐酸克伦特罗)的检测。
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