[发明专利]一种基于变色纳米材料的白酒酒精度检测方法

说明书

本发明公开了一种基于变色纳米材料的白酒酒精度检测方法。所述检测方法包括以下步骤：首先制备变色纳米材料试纸片，将不同浓度酒精滴加到试纸片上，试纸片显色后拍照，照片经灰度处理和灰度值读取，然后将灰度值与酒精度拟合得到线性回归方程，最后将待测酒精溶液滴加到色试纸片上，拍摄显色照片，并对照片进行灰度处理，读取照片的灰度值代入线性回归方程，即得到待测样品中的酒精度。本发明利用变色纳米材料构建了用于白酒酒精度测定的比色试纸，无需基于酶促显色反应和特殊仪器。相对于现有技术，本发明仅需要通过试纸片即可实现酒精度的快速测定，非常适用于市场监督部门对白酒酒精度进行快速实时检测。

技术领域

本发明涉及食品检测领域，特别涉及一种基于变色纳米材料的白酒酒精度检测方法。

背景技术

白酒是中国特有的一种蒸馏酒，具有几千年的悠久历史，是世界上六大蒸馏酒之一。白酒风味受多种因素的影响，其中乙醇浓度是白酒生产和销售的一个重要指标，通常以酒精度表示。酒精度是指100mL白酒中含酒精(乙醇)的毫升数，即体积百分比。我国对各种白酒的酒精度都有明确的要求，并且规定产品测量结果与标签值误差范围在-1.0°～+1.0°之间。

传统的白酒酒精度的测定方法有感官检验法、物理分析法、化学分析法、仪器分析法和微生物检验法物种，其中最常用的是密度计法、色谱法和红外光谱法。目前已经开发了一些新型的酒精度检测方法。专利CN201610958286.3提供了一种基于二氧化钛修饰多孔硅非标记的检测方法，它利用多孔硅为传感基底，应用光学反射干涉光谱对白酒中酒精度进行定量检测。另外，专利CN201910199490.5公开了一种基于上转化荧光纳米材料的酒精度检测试纸，通过980nm波长激光照射观察试纸片上的绿色光斑亮度，从而实现酒精度检测。然而，上述这些检测方法操作繁琐、耗时较长，需要专业的技术人员和特殊的设备，且灵敏度不高。

变色纳米材料由于其形貌、大小和组成成分而具有独特的光学和化学性质，如比表面积、表面功能化和催化活性等，从而被广泛用于比色检测的指示剂。传统上，这些检测方法是基于纳米颗粒的聚集或分散以及纳米酶的催化显色反应，然而他们大多数依赖于DNA或化学分子的修饰，且都是溶液检测体系，仍摆脱不了不稳定、重现性差、不便携等缺陷，无法满足对白酒现场实时检测的需求。

发明内容

为了克服现有方法的缺陷和不足，本发明的主要目的在于提供了一种基于变色纳米材料的白酒酒精度快速检测方法。检测过程在试纸片上完成，能够在10min内对样品中的酒精浓度进行快速检测，其灵敏度高、操作简单、制备成本低，且无需专业的技术人员，非常适用于市场监督部门对白酒酒精度进行快速实时检测。

本发明提供了一种基于变色纳米材料的白酒酒精度快速检测试纸。本方法首先将氧化铈(CeO₂)纳米材料溶液均匀渗透在经过等离子体处理的试纸片上，随后将其干燥40-60min，获得变色纳米材料试纸。然后，将酒精溶液滴加到试纸上，产生随酒精浓度变化的颜色信号，结合建立的灰度值与酒精浓度拟合模型，可实现对白酒酒精度的快速检测。

本发明的目的通过以下技术方案得到：

一种基于变色纳米材料的白酒酒精度速检测方法，包括以下步骤：

S1：采用滤纸制备试纸片，将试纸片完全浸入到丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸异辛酯(2-EHA)两种疏水单体的混合溶液中，之后取出试纸片，对其进行等离子体处理，最后进行真空干燥，即制备得到具有疏水性的试纸片；

S2：将S1所述的具有疏水性的试纸片浸润在纳米氧化铈(CeO₂)水溶液中，再将环己烷加入到纳米氧化铈水溶液中，得到分层的水相和有机相；然后将丙酮垂直地从液面中心上方打入液面中，待稳定后在分界面处出现一层氧化铈膜，将具有疏水性的试纸片平铺在其中，停留使纳米氧化铈均匀地分布在试纸片上，然后取出试纸片，干燥后得到CeO₂比色试纸片并将其置于常温密封容器内保存；