[发明专利]一种颜色/荧光双信号可视化快速检测亚硝酸盐的方法及应用

说明书

本发明属于食品检测技术领域，具体涉及一种颜色/荧光双信号可视化快速检测亚硝酸盐的方法及应用。本发明的检测亚硝酸盐的方法具体为：首先制备碳点‑中性红复合体系，分为合成碳点和构建碳点‑中性红复合体系两步；将普通滤纸浸泡到碳点‑中性红复合体系中，得到碳点‑中性红复合体系检测试纸；配置亚硝酸钠标准溶液；制备检测亚硝酸盐的颜色标准比色卡和荧光标准比色卡；利用软件提取每张试纸的RGB值，建立矩阵，建立多元线性回归模型；检测待测食品中亚硝酸盐的含量。本发明的碳点‑中性红复合体系对亚硝酸盐具有颜色和荧光双重响应，检测时操作步骤简单，可视化结果清晰、直观和精准，检出限更低，有望大规模用于食品中检测亚硝酸盐含量。

技术领域

本发明属于食品检测技术领域，具体涉及一种颜色/荧光双信号可视化快速检测亚硝酸盐的方法及应用。

背景技术

亚硝酸盐广泛存在于环境中，是自然界中常见的含氮化合物。食品中亚硝酸盐的来源多种多样，如通过产乳动物及用水等途径使食物被自然界存在的亚硝酸盐污染，蔬菜腌制或存放的过程中可能会自发产生亚硝酸盐，此外肉制品加工过程中会使用亚硝酸盐作为添加剂。亚硝酸盐能和人体中的仲胺、叔胺、酞胺和氨基酸反应形成致癌物质-N-亚硝胺类化合物，亚硝胺能够通过胎盘进入胎儿体内，对胎儿有致畸作用。亚硝酸盐是一种剧毒物质，成人摄入0.2-0.5g即可引起中毒，3g即可致死。鉴于亚硝酸盐的危害，对食品中的亚硝酸盐含量进行检测具有重要意义。

目前，国内外报道检测亚硝酸盐的方法主要有色谱法、电化学法和光学检测技术等。色谱法和电化学法都能准确地检测出亚硝酸盐的含量，但是它们都适合在条件良好的实验室操作，不适合用于现场的快速检测和日常生活使用，不能满足日常检测的需要，如超市、生产车间或者家庭日常生活的质量安全检测。光学检测技术可分为颜色检测技术、荧光检测技术和颜色/荧光双信号检测技术三大类。颜色/荧光双信号检测技术是基于颜色信号和荧光信号的共同变化实现亚硝酸盐的快速、准确检测。食品是一个复杂的体系，包含的色素或者荧光物质会对检测的结果产生影响，利用荧光和颜色双信号检测亚硝酸盐，能够减少食品中其他的物质对检测结果的不良影响，提高检测的灵敏度以及降低检测限。虽然基于颜色/荧光试纸的检测技术操作简便，但是仅通过目视法无法准确定量检测亚硝酸盐的含量，只能定性地判断亚硝酸盐的含量范围。因此，迫切需要建立基于颜色/荧光试纸检测技术的亚硝酸盐定量检测方法，实现亚硝酸盐的自动和快速检测。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，如：操作繁琐、不能满足日常检测的需要以及易受其他物质的影响等，本发明提供了一种颜色/荧光双信号可视化快速检测亚硝酸盐的方法。

本发明的技术方案具体介绍如下：

S1：制备碳点-中性红复合体系

(1)合成碳点：

将蔗糖水溶液、浓硫酸和聚乙二醇200混合搅拌后，置于微波炉中加热，得到碳点原液；将碳点原液离心、透析、调节pH值，得到碳点；

(2)构建碳点-中性红复合体系：

将碳点和中性红混合，振荡15分钟，得到碳点-中性红复合体系。

步骤S1的(1)中，蔗糖水溶液、浓硫酸与聚乙二醇200的体积用量比为1:0.2:6，混合搅拌的时间为10min；微波炉加热功率为900W，加热时间为15s；将碳点原液的pH值调至7.0；

步骤S1的(2)中，碳点与中性红的用量体积比为10:1；

S2：制备碳点-中性红复合体系检测试纸

将普通滤纸浸泡到步骤(1)的碳点-中性红复合体系中，待普通滤纸颜色均匀后取出；并将浸湿的滤纸烘干，得到碳点-中性红复合体系检测试纸；

步骤S2中，浸泡的时间为5min；烘干温度不大于50℃，烘干时间为1h；