[发明专利]一种基于银超晶体的黄曲霉毒素B1快速免标记检测方法

说明书

本发明公开了一种基于银超晶体的黄曲霉毒素B1快速免标记检测方法，属于食品监测等技术领域。首先通过在超大孔介孔二氧化硅模板上负载银，构建介孔结构的银超晶体表面增强拉曼基底，建模样本表面增强拉曼光谱信号的采集，采用密度泛函理论计算黄曲霉毒素B1的理论拉曼光谱，对比计算的理论拉曼光谱和采集的表面增强拉曼光谱对黄曲霉毒素B1进行特征峰归属，表面增强拉曼光谱的预处理，根据特征峰的归属挑选具有代表性的特征变量，采用多元校正的方法建立黄曲霉毒素B1浓度和对应表面增强拉曼光谱变量之间的定量关系模型，模型精确度和稳定性的评估。本方法操作简单，检测速度快、精度较高、稳定性好等可以对黄曲霉毒素B1实现大批量原位检测。

技术领域

本发明介绍了一种基于银超晶体的黄曲霉毒素B1快速免标记检测方法，制备了银超晶体以超大介孔二氧化硅作为模板的表面拉曼增强基底来增强真菌毒素的拉曼信号，采用密度泛函理论计算了真菌毒素的理论拉曼光谱，采用数据建模的方法建立真菌毒素浓度和对应拉曼光谱之间的定量关系模型。本发明方法操作简单，检测速度快、精度较高、稳定性好等可以实现对真菌毒素的大批量原位检测。

背景技术

真菌毒素是玉米、花生等谷物食品中常见的微生物毒素，是真菌在食品或饲料里生长所产生的有毒次级代谢产物，具有潜在的致肝癌、胃癌、肾癌、肠癌的可能性。目前常规的用于真菌毒素的检测方法，主要有生物鉴定法，但此方法只能用于定性检测，专一性不强，灵敏度低；化学分析法(薄层层析法)，精密度差，难以在实际中应用；仪器法(气相色谱法、液相色谱法、气质联用法、液质联用法)，但前处理复杂，仪器昂贵；免疫分析法(酶联免疫吸附法，免疫荧光技术，放射免疫测定法等)，但此方法存在一定的假阳性。所以急需建立一种灵敏度高、稳定性强、操作简单的真菌毒素快速、定量检测方法。

拉曼散射光谱可以获取分子结构的指纹信息，具有强大的分子识别能力，是分子信息快速获取的理想手段。而表面增强拉曼光谱技术作为拉曼光谱技术的延伸和发展在微量物质的定量分析检测上有越来越多的应用。根据被测物特定波长下的拉曼峰强度，可以建立被测物浓度和拉曼峰强度之间的线性关系。但由于背景信号、荧光信号、噪音等的干扰，采用单一的峰强度有时并不能与被测物浓度建立很好的相关关系，因此，本专利在制备的银超晶体表面拉曼增强基底的基础上采集样本的拉曼光谱，采用密度泛函理论计算真菌毒素的理论拉曼光谱，进行拉曼谱峰归属，提出特征变量，光谱预处理方法对采集的光谱进行预处理，最后利用数据处理算法建立拉曼光谱预测值和被测物真实值之间的相关关系模型，并对模型的精确度和稳定性进行评估。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于银超晶体的黄曲霉毒素B1快速免标记检测方法，该方法结合表面增强拉曼光谱技术和数据建模的方法，实现了真菌毒素的快速免标记检测，对真菌毒素的检测稳定性好，灵敏度高。

为了实现上述目的，本发明的技术方案包括：超大孔介孔二氧化硅模板上负载银超晶体的表面增强拉曼基底的构建，建模样本表面增强拉曼光谱信号的采集，采用密度泛函理论计算真菌毒素的理论拉曼光谱，对比计算的理论拉曼光谱和采集的表面增强拉曼光谱对真菌毒素进行特征峰归属及特征变量的提取，表面增强拉曼光谱的预处理，采用数据建模的方法建立真菌毒素浓度和对应拉曼光谱之间的定量关系模型，模型精确度和稳定性的评估。该方法适用于食品安全、环境监测等技术领域。

上述的一种基于银超晶体的黄曲霉毒素B1快速免标记检测方法，包括如下具体步骤：1)超大孔介孔二氧化硅(EP-FDU-12)的制备：1.0g三嵌段高分子共聚物EO106PO70EO106(聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物，pluronic F127)与1.2g 1,3,5-三甲基苯(TMB)，2.5g氯化钾溶解在60mL,2M的盐酸中，15±0.1℃的条件下搅拌2h，4.16g四乙基正硅酸盐(TEOS)加入上述溶液，15±0.1℃的条件下强烈搅拌24h，反应结束后将溶液转移到高压反应釜中，100℃下反应24h，室温下过滤，用热的清水洗两次，室温下干燥。表面活性剂在550℃下煅烧6h除去，得到的白色粉末即为EP-FDU-12。