[发明专利]一种基于纳米金粒子颜色变化的三聚氰胺可视化检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品分析领域，具体涉及一种基于纳米金粒子颜色变化的三聚氰胺可视化检测方法。

背景技术

三聚氰胺，化学式为C₃N₃(NH₂)₃，又称蛋白精，是一种有机化合物，被用作于化工原料，对人体有害，不可用于食品加工或食品添加。但在2008年，我国很多食用三鹿奶粉的婴儿被发现患有肾结石，并出现病重患儿死亡的案例。随后，这些问题奶粉被发现含有三聚氰胺。调查显示，由于牛奶收购标准中所要求的蛋白质含量是通过氮元素总含量来测定的，因此，不法商贩通过在牛奶中添加含氮的三聚氰胺来提高牛奶中的氮含量，从而达到以次充好的目的。这次“毒奶粉”危机产生了深远的影响，使得食品安全问题成为全社会关注的焦点。尽管当前在牛奶制品中直接添加三聚氰胺的情况得到了遏制，但由于饲料污染等上游环节的问题所造成的三聚氰胺污染仍时有发生。因此，快速检测奶制品中的三聚氰胺也成为了一个关系国计民生的迫切需求。

现有的三聚氰胺检测方法包括高效液相色谱分析、质谱分析等，但这类方法通常依赖大型设备，不利于快速、现场检测。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的无法快速现场检测三聚氰胺的问题，本发明旨在提供一种基于纳米金粒子颜色变化的三聚氰胺可视化检测方法。

本发明所述的基于纳米金粒子颜色变化的三聚氰胺可视化检测方法，包括：S1，通过柠檬酸三钠还原氯金酸得到浓度为2.3nmol/L的纳米金粒子水溶液，其中，纳米金粒子的粒径为15nm；S2，将寡聚腺嘌呤核苷酸溶解于去离子水中得到核苷酸水溶液，其中，寡聚腺嘌呤核苷酸中的腺嘌呤的数目为10-20个；S3，将核苷酸水溶液加到纳米金粒子水溶液中直至寡聚腺嘌呤核苷酸的终浓度为100nM，室温孵育以将寡聚腺嘌呤核苷酸链组装到纳米金粒子上得到酒红色的检测溶液；S4，在样本中加入去离子水稀释得到钠盐浓度低于0.1M的样本溶液，利用除菌滤膜对样本溶液进行过滤得到无色透明的样本澄清液；S5，将样本澄清液与酒红色的检测溶液混合，通过肉眼观察溶液的颜色是否变为蓝紫色。

在检测溶液中，粒径为15nm的纳米金粒子均匀地分散于溶液中，纳米粒子间距离较大，溶液整体呈现酒红色。三聚氰胺作为一种含有多个氮原子的化合物，在溶液中存在时容易与纳米金粒子间形成金氮键的非共价交联结合，引发纳米金粒子的聚集，使得纳米金粒子彼此靠近形成聚集，溶液呈现为蓝紫色，从而利用肉眼观察颜色变化来判断样品中是否含有三聚氰胺。而且，本发明通过将核苷酸水溶液加到纳米金粒子水溶液中，增强纳米金粒子在含盐水溶液中的稳定性，以便于通过孵育将寡聚腺嘌呤核苷酸链组装到纳米金粒子上。另外，通过样本稀释，可以避免样本中的大量蛋白质与未经修饰的纳米金粒子产生非特异吸附，从而干扰三聚氰胺与纳米金粒子的结合。另外，通常每100mL牛奶中含有3g蛋白，200mg钠盐钙盐，稀释100倍后0.1mL样品中含30微克蛋白，盐浓度低于0.3mM。应该理解，在某些奶酪制品中，将盐浓度限定在0.1M钠盐以内即可。纳米金粒子遇高浓度盐溶液会发生聚集变色，因此在检测含盐浓度较高的乳制品时可能导致假阳性，而对样品的稀释则可确保将盐浓度降低至纳米金粒子可耐受的范围。

所述步骤S1包括：S11，铬酸洗液浸泡玻璃器皿过夜，以除去玻璃器皿上的含油污渍；以及S12，在玻璃器皿中，氯金酸水溶液与柠檬酸三钠水溶液回流反应，得到纳米金粒子水溶液。

所述步骤S11中的铬酸洗液通过在100mL浓硫酸中缓缓加入5g重铬酸钾粉末并搅拌溶解制备。

所述步骤S12具体为：将0.01g氯金酸溶解于100mL去离子水中，置于带有磁力搅拌子和冷凝回流装置的烧瓶中，搅拌并油浴加热至沸腾，加入新鲜配制的浓度为10mg/mL的柠檬酸三钠水溶液3.5mL，继续保持搅拌加热沸腾20分钟。

通过上述步骤S11和S12，直接获得浓度为2.3nmol/L，粒径为15nm的纳米金粒子水溶液，无需稀释或浓缩。

所述步骤S2中的寡聚腺嘌呤核苷酸的序列为5’-AAAAAAAAAA-3’。

所述步骤S4中的除菌滤膜的孔径为0.22微米。

所述步骤S4中的样本为市售牛奶。

所述步骤S4具体为：稀释市售牛奶100倍得到样本溶液，利用除菌滤膜与注射器对样本溶液进行过滤得到无色透明的样本澄清液。