[发明专利]利用太赫兹时域光谱技术鉴别黄曲霉毒素B1和B2的方法

说明书

本发明提供一种利用太赫兹时域光谱技术鉴别黄曲霉毒素B1和B2的方法，包括：将AFB1、AFB2纯品与聚乙烯粉末混合压片，采用太赫兹时域光谱系统分别获取压片样品在0.5‑2.5THz范围内的太赫兹光谱数据；先用平板介质模型计算出压片样品的折射率与吸收系数，再用有效介质模型计算出AFB1、AFB2纯品的折射率与介电常数，比较AFB1、AFB2压片样品的折射率与吸收系数以及纯品的折射率与介电常数，为待测样品中AFB1、AFB2的鉴定提供参考依据。本发明通过无损、非接触的测量能够表征黄曲霉毒素B1和B2宏观光学性质的物理量在太赫兹波段的精确数值，为该类样品的快速、无损检测与识别提供有效手段。

技术领域

本发明涉及太赫兹时域光谱检测技术，具体地说，涉及一种利用太赫兹时域光谱技术鉴别黄曲霉毒素B1和B2的方法。

背景技术

黄曲霉毒素是一类毒性极强的化合物，被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。其中黄曲霉毒素B1的急性毒性为砒霜的68倍，致癌能力为二甲基亚硝胺的75倍，黄曲霉毒素B2与黄曲霉毒素B1化学结构类似，毒性与致癌性相对稍弱。因此黄曲霉毒素B1和B2的检测与识别是目前人们关注的焦点问题。为了防止粮油饲料中黄曲霉毒素污染，危害人民身体建康，因此建立准确快捷的定性识别黄曲霉毒素B1和B2方法具有重要的意义。

我国对黄曲霉毒素检测均有相应的检测方法和标准，现有的黄曲霉毒素的检测方法有酶联免疫吸附筛查法、高效液相色谱、薄层色谱法、同位素稀释液相色谱-串联质谱法等，但上述方法均存在着样品前处理复杂，检测时间长，成本高，对检测要求高等不足。目前对黄曲霉毒素的太赫兹光谱检测都是基于太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)对黄曲霉毒素B1、M1溶液进行检测，没有对固体样品中黄曲霉毒素B1和B2检测与识别的相关研究，也没有提取出黄曲霉毒素类物质粉末纯品的光学参数。

太赫兹(Terahertz)辐射通常是指波长在30μm-3mm(0.1THz-10THz)区间的电磁波，其波段位于电磁波谱中微波和红外之间，是宏观电子学向微观光子学过渡的区域，这一波段对物质结构的探索具有重要的意义。许多生物大分子的振动能级均落在THz波段范围，因此利用不同物质对THz频带的吸收谱线可以分析物质成分，进行定性鉴别或进行产品质量监控。THz波的光子能量低，不会因为电离而破坏被监测的物质，是一种有效的无损检测方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用太赫兹时域光谱技术鉴别(定性检测)黄曲霉毒素B1和B2的方法。

为了实现本发明目的，本发明提供一种利用太赫兹时域光谱技术鉴别黄曲霉毒素B1和B2的方法，所述方法包括：先利用压片法分别将黄曲霉毒素B1、B2粉末纯品与聚乙烯粉末按比例混合压片，采用太赫兹时域光谱系统分别获取压片样品在0.50-2.50THz(优选0.70-2.00THz)范围内的太赫兹光谱数据；先利用平板介质模型分别计算出压片样品的折射率与吸收系数，再利用有效介质模型分别计算出目标成分黄曲霉毒素B1、B2的折射率与介电常数，然后，分析比较黄曲霉毒素B1、B2压片样品的折射率与吸收系数以及黄曲霉毒素B1、B2粉末纯品的折射率与介电常数，为待测样品中黄曲霉毒素B1、B2的鉴定提供参考依据；最后，将黄曲霉毒素B1和B2粉末纯品替换成待测样品，按照上述方法对待测样品进行测定和鉴别。

进一步地，所述方法包括以下步骤：

(1)分别取黄曲霉毒素B1、B2粉末纯品(标准样品)与聚乙烯粉末按照1:10-40的质量比混合压片，压片厚度为1-3mm，得到压片样品；

(2)利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统，采用透射测量模式在氮气环境下采集没有样品时的太赫兹光谱数据作为参考信号(ref)，放入压片样品后在相同条件下分别采集压片样品太赫兹光谱数据作为样品信号(sam)，对时域光谱进行傅里叶变换，得到不同压片样品的振幅谱(E_ref(ω)和E_sam(ω))和位相谱(Φ_ref(ω)和Φ_sam(ω))；