[发明专利]高选择性多组分检测糖类的分子识别荧光纳米晶石英荧光传感器的研究与应用

说明书

技术领域

本发明涉及现场快速高选择性糖类检测技术领域，更具体地说是一种检测样品中糖类的分子识别荧光纳米晶石英荧光传感器的制备，本发明还涉及采用所述的分子识别荧光纳米晶石英荧光传感器现场检测蔬菜，水果和食品样品中糖类的方法。

背景技术

糖是自然界中存在数量最多、分布最广且具有重要生物功能的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类，而且从细菌到高等动物的机体都含有糖类化合物。以植物体中含量最为丰富，其它生物则以葡萄糖、淀粉等糖类为营养物质，从食物中吸收转变成体内的糖，通过代谢向机体提供能量，因此糖类作为常见的食物成分.是人体能量的主要来源。同时糖类参与构成细胞膜和结缔组织.参与神经系统的组成，维持正常的神经功能，所以说糖类是人体所需的重要营养物质。

糖类虽然是人体不可缺少的，但若摄入过量，则有以下危害：

1.促进发胖  过量的糖类进入人体后.除了供血糖的正常消耗外，还会在细胞内转化为脂肪积存起来，使人发胖。而肥胖则是诱发冠心病、高血压、糖尿病和癌症的重要因素，影响健康长寿。

2.导致缺钙  白糖的缺点在于变成葡萄糖时.要消耗大量的维生素B和钙，若过量吃糖与各种甜食，则容易引发维生素B1和钙的缺乏。

3.影响儿童健康成长，对青少年的生长发育尤为不利。

4.诱发龋齿  儿童吃糖过多.特别是睡前吃糖或各种甜食，会影响口腔卫生，酸性物质易侵蚀牙质.是诱发龋齿的重要原因。

5.影响智力  过量的糖进入血液后.在胰岛素的作用下，会促进脑神经细胞分泌过多的色胺酸。色胺酸是合成催眠血清素的重要原料，含量增加会使人感到困倦、无精打采，导致信息在大脑中传递迟缓，影响人的记忆和思维能力。

6.影响视力  眼球壁的正常弹力是靠维生素B，和钙等重要物质来维持的。近视眼的发生与钙和铬的缺少有关。而摄入过多的糖.则易导致维生素B、钙和铬的缺乏。

7.影响骨骼发育  糖是不含钙的酸性物质，经常吃糖、甜食、巧克力或含糖饮料等，会消耗大量的钙，不但会影响骨骼发育，还容易导致骨折。

据报道，世界卫生组织经过对23个国家的全面调查.确认过量摄入糖是影响健康长寿的重要原因。人口的死亡率曲线同糖的消耗量平行上升。糖吃得越多，死亡率越高。有资料表明，长期吃高糖食物的人平均寿命要缩短20年。

同时糖类食物在进入人体以后，经酶的水解作用，变成可被人体直接利用的单糖，其中主要是葡萄糖。而进入血液循环以供给机体需要的葡萄糖即为临床上所指的血糖。血糖浓度保持正常水平具有重要的生理意义。正常人在清晨空腹血糖浓度为80-120毫克％。空腹血糖浓度超过130毫克％称为高血糖。正常人的血糖浓度在神经系统的调节下保持相对恒定的水平。血糖浓度如果经常超过正常水平，表示体内糖的利用发生紊乱；血糖浓度如果过低，则中枢神经系统会发生严重的功能障碍，出现昏迷，即低血糖昏迷。高血糖患者不能食用含糖量高的食物，而低血糖者可以食用含糖量高的食物来缓解低血糖症状。因此，食物中糖类的检测具有非常重要的意义。

建立一种高灵敏度和特异性的快速现场检测糖类的方法，便成为当前该研究领域亟需解决的问题之一。目前已有的糖类检测方法主要包括酶法和非酶法等，但是这些检测方法存在不足：

1.酶法分析是通过酶的专一性来提高分析的选择性，但酶的固定化以及酶活性的保持限制了酶法的应用；

2.非酶法分析主要利用糖类分子中醛基的还原性将某些物质还原，根据其吸光度的变化等进行测定，由于这些方法将血液中的一小部分非糖还原性物质(如谷胱酰肽等)也一起测出，使其测得值比真实的浓度偏高。

3.以上几种方法对于糖类的检测和分析，一般都存在检测成本高、检测过程复杂、结果不准确、不适于现场快速检测等缺点，因此不能满足实际检测的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种样品处理简单、检测速度快、灵敏度高、特异性强，选择性强，无试剂需求，检测糖类的分子识别荧光纳米晶石英荧光传感器的制备及检测糖类的方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：一种检测糖类的分子识别荧光纳米晶石英荧光传感器制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)制备高量子产率的不同粒径的荧光纳米晶，并将其进行纯化处理，配制成单分散溶液；

(2)选择能与糖类相互作用的识别体；

(3)在催化剂存在下表面修饰荧光纳米晶；