一种固定三联吡啶钌及电化学发光检测三聚氰胺的方法与流程

本发明涉及电化学分析测试技术领域，具体涉及一种以聚磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰的玻碳电极为工作电极，定量检测三聚氰胺的电化学发光方法。

背景技术：

三聚氰胺又名蜜胺、氰尿酰胺，主要用于生产三聚氰胺-甲醛树脂，并广泛用于木材加工、塑料、医药等行业。然而，近几年出现的非法添加三聚氰胺所导致的食物中毒事件引起了人们的广泛关注。三聚氰胺不是食品添加剂，它不能在体内代谢，过多的摄入会引起肾结石等疾病。

目前，三聚氰胺的检测方法主要有红外光谱法、高效液相色谱法、色谱-质谱联用法、酶联免疫吸附法、比色法等。上述几种方法操作复杂，流程较长且设备昂贵，需要构建一种更方便、快捷及高选择性的检测方法。

电化学发光是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射。根据电化学发光的发光强度进行分析的方法称为电化学发光分析法。该法不仅具有化学发光分析的灵敏度高、线性范围宽和仪器简单等优点,对于提高三聚氰胺检测的选择性、灵敏度和重现性等主要性能，具有重要的现实意义和学术价值。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有乳制品中三聚氰胺的检测方法大都需要大型的实验仪器，且实验操作条件苛刻，需专业人员操作，样品前处理复杂，成本高等缺点，提供一种简单、快速、灵敏度高、选择性好的检测三聚氰胺的电化学发光方法。

本发明检测三聚氰胺的电化学方法，以聚磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰的玻碳电极为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系进行检测。进一步地，上述检测方法具体步骤如下：

(1)聚磺基水杨酸—三联吡啶钌修饰的玻碳电极的制备

配制磺基水杨酸、三联吡啶钌混合电聚合溶液，将玻碳电极置于电聚合溶液中进行循环伏安法进行电聚合，电聚合完成后冲洗干燥以作为电化学发光测试的工作电极；

(2)标准曲线的绘制

将步骤(1)制备的修饰电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系；将该三电极体系置于含有不同浓度三聚氰胺的缓冲溶液中，在0.1V到1.5V的电位范围内进行循环伏安法扫描，记录电位—发光强度(E-ECL)曲线，并读出发光强度峰值。所得数据经统计后，以三聚氰胺浓度的对数为横坐标，空白溶液和三聚氰胺的发光强度差值为纵坐标，绘制标准曲线，进而获得相应的线性回归方程；

(3)样品的检测

将样品进行萃取，过滤后置于缓冲溶液中，按照与步骤(2)相同的电化学发光测试方法对待测样品溶液进行测试，以获得发光强度峰值，所得发光强度用步骤(2)所得标准曲线所对应的线性回归方程计算出待检测样品中三聚氰胺的浓度。

作为优选，步骤(1)所述电聚合溶液中，磺基水杨酸浓度为0.01mol/L；三联吡啶钌浓度为0.1mmol/L。步骤(1)所述循环伏安法进行电聚合，扫描范围：-1.5～+2.0V；扫速：0.1V/s，扫描时间：30圈。

步骤(3)所述的缓冲溶液为pH＝10的0.1mol/L的磷酸盐缓冲溶液。

本发明的有益效果是：本发明采用聚磺基水杨酸来固定三联吡啶钌，利用磺基水杨酸与三联吡啶钌之间存在的氢键作用，特别是磺基水杨酸聚合成聚磺基水杨酸时与三联吡啶钌的氢键作用会更强，使得磺基水杨酸电聚合膜能够很好的固定三联吡啶钌得到修饰电极，并对三聚氰胺产生良好的吸附作用，检测不同三聚氰胺浓度下修饰电极的电化学发光强度，从而在乳制品中选择性检测三聚氰胺，与其他检测方法相比，其简单快速、易操作，用于实际样品乳制品中三聚氰胺的测定，本测试方法具有较高的灵敏度、较好的选择性。该电极对三聚氰胺检测的线性范围为1.0×10^-7～1.0×10^-3mol/L，检测限为5.0×10^-9mol/L。与其他检测方法相比，其简单快速、易操作，用于实际样品乳制品中三聚氰胺的测定，本测试方法具有较高的灵敏度、较好的选择性。

附图说明

图1是聚磺基水杨酸-三联吡啶钌修饰的玻碳电极在不同浓度三聚氰胺的磷酸盐缓冲溶液中的循环伏安发光曲线，其中三聚氰胺的浓度按曲线峰值高低从下到上依次为：0mol/L，1.0×10^-7mol/L，1.0×10^-6mol/L，1×10^-5mol/L，1×10^-4mol/L和1.0×10^-3mol/L。

图2是空白溶液和三聚氰胺的发光强度差值与其浓度对数的标准曲线。

具体实施方式

本发明下面结合实施例作进一步详述：

实施例1：

(1)聚磺基水杨酸-三联吡啶钌修饰的玻碳电极的制备

将玻碳电极置于含0.01mol/L磺基水杨酸与0.1mmol/L三联吡啶钌的水溶液液中，采用循环伏安法进行电聚合，在-1.5～+2.0V的电位范围内，扫速0.1V/s，扫描30圈，取出晾干后得到修饰电极。

(2)标准曲线的绘制

将步骤(1)制备的修饰电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系；将该三电极体系置于含有不同浓度三聚氰胺的(0mol/L，1.0×10^-7mol/L，1.0×10^-6mol/L，1×10^-5mol/L，1×10^-4mol/L和1.0×10^-3mol/L)的pH＝10的0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液中，在0.1V到1.5V的电位范围内以0.1V/s的频率循环伏安法扫描，记录E-ECL曲线，并读出发光强度峰值。所得数据经统计后，以三聚氰胺的浓度的对数为横坐标，空白溶液和三聚氰胺的发光强度差值为纵坐标，绘制标准曲线，进而获得相应的线性回归方程。上述方程的线性范围为1.0×10^-7～1.0×10^-3mol/L，检测限为5.0×10^-9mol/L。并利用标准曲线法对乳制品中的三聚氰胺进行分析检测。

(3)样品的检测

称取市售的牛奶均匀试样1.0mL置于100mL容量瓶中，用pH为10.0的磷酸盐缓冲液定容至100mL；按照与步骤(2)相同的电化学测试方法对待测样品溶液进行测试，以获得电化学发光强度，所得发光强度用步骤(2)所得标准曲线所对应的线性回归方程计算出待检测样品中三聚氰胺的浓度。

测定结果表明：测得的氧化峰电流值为零，即所测样品中不含有三聚氰胺。对样品进行加标回收，检测结果如如表1所示。

每个样品平行测定3次的相对标准偏差均低于5％，说明本发明方法实际测定时精密度好，加标回收率在97％～103％，说明该方法具有很好的准确性。基于上述结果，本发明的电化学发光检测三聚氰胺的方法检测限低，灵敏度高，选择性好，能够对样品中三聚氰胺进行准确的定量分析。

对比实施例1：

(1)三联吡啶钌修饰玻碳电极的制备

将玻碳电极置于0.1mmol/L三联吡啶钌的水溶液液中，采用循环伏安法进行电聚合，在-1.5～+2.0V的电位范围内，扫速0.1V/s，扫描30圈，取出晾干后得到修饰电极。

(2)标准曲线的绘制

将步骤(1)制备的修饰电极作为工作电极，饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成三电极体系；将该三电极体系置于含有不同浓度三聚氰胺的(0mol/L，1.0×10^-7mol/L，1.0×10^-6mol/L，1×10^-5mol/L，1×10^-4mol/L和1.0×10^-3mol/L)的pH＝10的0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液中，在0.1V到1.5V的电位范围内以0.1V/s的频率循环伏安法扫描，记录E-ECL曲线，并读出发光强度峰值。所得数据经统计后，以三聚氰胺的浓度的对数为横坐标，空白溶液和三聚氰胺的发光强度差值为纵坐标，绘制标准曲线，进而获得相应的线性回归方程。

(3)样品的检测

称取市售的牛奶均匀试样1.0mL置于100mL容量瓶中，用pH为10.0的磷酸盐缓冲液定容至100mL；按照与步骤(2)相同的电化学测试方法对待测样品溶液进行测试，以获得电化学发光强度，所得发光强度用步骤(2)所得标准曲线所对应的线性回归方程计算出待检测样品中三聚氰胺的浓度，检测结果如如表1所示。

表1样品加标回收测定结果

^a为三次测定的平均值

每个样品平行测定3次的相对标准偏差均低于5％，说明本发明方法实际测定时精密度好；加标回收率在97％～101.0％，说明该方法具有很好的准确性。

基于上述结果，本发明的电化学发光法检测三聚氰胺能同样达到较低的检测限和较高的灵敏度，能够对样品中三聚氰胺进行准确的定量分析。

上述较佳实施例仅用于说明本发明的内容，但这并非是对本发明的限制，本领域的相关技术人员，在不脱离本发明的范围的情况下，还可以做出相应的调整和变型，因此所有等同替换或等效变型的方式形成的技术方案均属于本发明的保护范围。