[发明专利]一种利用金纳米材料光学吸收特性检测果蔬提取物抗氧化能力的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料和分析化学技术领域，具体涉及一种利用金纳米材料光学吸收特性检测果蔬提取物抗氧化能力的检测方法，用于果蔬提取物总酚含量和清除过氧化氢能力的检测。

背景技术

纳米材料是指由纳米结构单元构成的任何类型的材料，其颗粒尺寸一般为0.1～100nm。纳米材料具有不同于宏观材料的物理和化学性质，包括表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、催化性质等，这些特性使其在某些方面具有优良的先天应用优势。其中金纳米颗粒是金属纳米颗粒中最稳定的。纳米金粒子的变色等光谱学性质和吸附等化学性质，使得纳米金颗粒在化学和生物领域得到广泛应用。

水果和蔬菜是人们日常生活中食物的重要来源，除了为人体提供必要的维生素、矿物质外，还含有许多酚类化合物，他们是抗氧化物质的重要组成部分。由于自由基的进攻会使生命机体内的生物大分子如核酸(DNA、RNA)、酶、蛋白质、糖等发生氧化损伤，对内脏器官、免疫系统的形态功能产生影响，而抗氧化剂在使用少量的情况下能有效减缓或使易氧化的物质终止氧化。

自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果，包括内源性酚和外源性酚两类，具有抗氧化活性。用福林酚法可以测定果蔬中的总酚含量。多酚类化合物在碱性溶液中可被钨钼酸定量氧化，钨钼酸自身被还原(使W⁶⁺变为W⁵⁺)生成蓝色的化合物，蓝色的深浅程度与含酚基团的数目成正比。但缺点是若试样中含有其它分酚类合物或其他还原物质，也会被同时测定，使测定结果偏高。

DPPH·是一种非常稳定的自由基，且容易购买到，含有苯环结构。DPPH·自由基的乙醇溶液显紫色，在515nm处有强烈的紫外光学吸收。DPPH·自由基非常稳定，不会因为变质而改变它的光学吸收峰的位置。通过观察其光学吸收强弱来判断自由基的活性，当DPPH·被还原剂清除时，会产生浅黄色的联氨，且其光学吸收能力会减弱，从而定量评价抗氧化剂的抗氧化能力。虽然其具有需要的仪器少、操作不复杂、获得结果迅速、实现大规模检测等优点，但其局限性也包括与许多抗氧化剂的反应缓慢，甚至不反应等。

本发明提供了一种利用金纳米材料光学吸收特性检测果蔬提取物抗氧化能力的新方法，用于果蔬提取物总酚含量和清除过氧化氢能力的检测。果蔬提取物作为还原剂，将Au³⁺还原成Au⁰，分别诱导金纳米颗粒(20nm～50nm粒径)在溶液中及其在二氧化硅硅球表面的生长，形成金壳复合结构，利用分光光度法表征所形成金纳米材料的等离子吸收峰，分别对应不同的还原能力；果蔬提取物通过清除过氧化氢，抑制金纳米壳的生长，利用分光光度计表征其对过氧化氢的清除能力，两者结合验证抗氧化能力的强弱。当果蔬提取物所诱导的金纳米颗粒粒径越小，SiO₂@Au核/壳纳米粒子表壳越厚，紫外吸收峰强度越大，过氧化氢诱导纳米复合材料的吸光度值越大，过氧化氢加果蔬提取物后诱导生长的纳米材料的吸光度值越小，两者的差值越大，测定的总酚含量越高时，说明果蔬提取物的抗氧化能力越强，从而实现检测的目的。本发明能够定量检测果蔬提取物的抗氧化能力，具有简单易行、便捷高效的优点，结果准确可靠。

发明内容：

本发明的目的在于利用金纳米材料的光学吸收特性对果蔬提取物抗氧化能力进行快速、准确的定量检测，特别涉及到纳米材料应用于总酚含量和清除过氧化氢能力的检测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

(1)利用果蔬提取物作为还原剂诱导纳米金颗粒的形成。

(2)利用正硅酸乙酯提供硅的来源，通过水解反应和缩聚反应来合成SiO₂纳米粒子。在ATPES参与反应的条件下，在二氧化硅纳米粒子表面修饰上氨基(-NH₂)，达到二氧化硅纳米粒子改性的目的。

(3)利用硼氢化钠的强还原性还原氯金酸得到小粒径的纳米金颗粒。

(4)将小粒径的纳米金颗粒和二氧化硅纳米粒子通过静电吸附作用结合在一起，使得纳米金颗粒包覆在二氧化硅纳米粒子的表面。加入果蔬提取物作为还原剂，通过果蔬提取物诱导使纳米金颗粒在SiO₂纳米粒子表面的继续生长，慢慢长出一层金壳。