[发明专利]一种基于对氨基苯磺酸修饰的金银合金纳米粒子比色传感器及其应用

说明书

本发明提供了一种基于对氨基苯磺酸修饰的金银合金纳米粒子比色传感器及其应用，该技术方案以柠檬酸根同时作为还原剂和保护剂，采用化学还原法通过冷凝回流实验，同时还原HAuCl₄和AgNO₃，制备了粒径为50nm的金银合金纳米粒子并对其进行了表征。通过在合金纳米粒子表面修饰对氨基苯磺酸作为识别分子，建立了一种快速检测莱克多巴胺的比色传感分析方法。在优化的实验条件下，该方法对莱克多巴胺有较好的选择性，检测莱克多巴胺浓度范围为15.0～105.0nM，最低检测限为5.0nM。该方法选择性好、操作简单、检测时间短、费用低，能够用于猪肉、猪饲料和猪尿等实际样品中的莱克多巴胺检测，方法有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及分析化学技术领域，进一步涉及基于纳米材料的比色检测技术， 具体涉及一种基于对氨基苯磺酸修饰的金银合金纳米粒子比色传感器及其应用。

背景技术

比色检测是以生成有色化合物的显色反应为基础，通过比较或测量有色物质 溶液颜色深度来确定待测组分含量的方法。近年来，基于纳米材料特殊的尺寸效 应、体积效应、宏观量子隧道效应及表面效应等，基于纳米材料的比色检测方法 受到了广泛关注。纳米材料比色检测是基于其在可见光下有很强的表面等离子共 振、在分散和聚集状态下会呈现出不同的颜色的性质。

比色传感器又称为比色型化学传感器，是通过传感器系统与目标物质特异性 识别后，产生吸收光谱的变化，从而实现对被检测物的可视化识别和表征。在比 色检测中，显色反应的灵敏性和准确性直接影响检测效果，因此比色传感器的性 能至关重要。在研制比色传感器的过程中，最大的挑战在于如何将传感系统与被 检测分子结合的过程转化为传感器的吸收光谱变化，而这一目标需要密切为围绕 待测物的性质在分子水平上进行设计。

现有技术中常用的比色传感器类型包括金纳米颗粒、银纳米颗粒、氧化铈纳 米颗粒、碳纳米管、氧化石墨烯、磁性纳米颗粒等。合金纳米粒子具有不同于单 组分金属的催化性能、表面等离子共振及表面增强拉曼散射(SERS)等特性， 其综合性能远超于各单组分金属，金和银由于具有十分相似的晶格常数，易形成 金银合金材料。尽管具有上述分类，但具体到某一特定物质的检测，仍需要针对 该物质的性质进行探索实验，才可能获得与之相匹配的具体传感器产品。

瘦肉精，是指那些能促进瘦肉生长、抑制肥肉生长的物质的统称。莱克多巴 胺是一种比较常见的且使用较为广泛的瘦肉精，可以提高饲料利用率和动物体的 瘦肉率，并在动物组织和肌肉中蓄积，当人们食用含有瘦肉精的动物肌肉后会对 心脏及生殖功能造成严重的危害，因此，许多国家已经禁止莱克多巴胺在畜牧业 中的使用，我国也明确禁止莱克多巴胺在食品动物中的使用，然而，在我国非法 使用瘦肉精的现象依然存在，瘦肉精中毒事件时有发生。因此，研究开发检测莱 克多巴胺的方法有重要的现实意义。

目前用于检测莱克多巴胺的方法主要有：气相色谱法、液相色谱-质谱联用 法、酶联免疫法等。这些方法实现对于莱克多巴胺进行较为精确的分析检测，但 同时也存在检测时间较长、检测费用较高、需要专业的仪器设备和专业技术人员 操作等不足之处。比色法检测莱克多巴胺，尽管从理论上可行，但由于现有技术 中缺乏一种灵敏且准确的比色传感器，因而相关方法仍未取得理想的检测效果。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种基于对氨基苯磺酸修饰的金 银合金纳米粒子比色传感器及其应用，以解决现有技术中用于通过比色法检测莱 克多巴胺的比色传感器性能不佳的技术问题。

本发明要解决的另一技术问题是现有技术中针对莱克多巴胺的常规检测方 法操作不便、准确性较低。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：