[发明专利]一种比率型荧光高分子水凝胶在海鲜新鲜度检测中的应用

说明书

本发明公开了一种比率型荧光高分子水凝胶在海鲜新鲜度检测中的应用，利用蓝色有机荧光团和红色发射中心构建具有自校正能力的比率型荧光高分子水凝胶探针，当遇到海鲜变质所释放的生物胺时，红色会被选择性淬灭，进而改变红、蓝荧光强度比值和水凝胶颜色，实现可视化检测；该水凝胶可用于海鲜产品新鲜度的常规快速检验或用于实时指示货架期内海鲜的新鲜度。利用本发明方法及检测管可实现海鲜新鲜度快速、实时的检测，且其检测成本低、操作简便。

技术领域

本发明涉及海鲜食品检测技术领域，具体涉及一种比率型荧光高分子水凝胶在海鲜新鲜度检测中的应用。

背景技术

海鲜食品在储存运输过程中若存放不当，会产生腐坏变质现象，给工厂生产和消费者健康造成严重危害。海鲜腐坏变质主要是由于一些微生物酶的活性导致一些特定氨基酸的酶促脱羧反应，所述酶促脱羧反应发生时会释放生物胺类物质，尤其是尸胺。目前大多数检测海鲜新鲜度的方法主要是基于尸胺浓度，如早期J.T.Coyle利用高压液相色谱法，先将尸胺通过溶剂提取出来，再利用色谱柱来标定浓度，此方法虽然分辨率高，但过程比较复杂，且设备也比较昂贵(Journal of Neural Transmission 1982，53，1-5)；后来S.Annapoorni发明一种基于聚合物的方法，将苯胺溶解后原位生长在PET膜上，在提取后的胺的作用下其电阻可以发生变化，但此方法易受湿气干扰，不能用来实时检测海鲜新鲜度(Sensors and Actuators B2017，240，408-416)。因此，在本领域急需研发一种便捷、高效、可以实时检测海鲜新鲜度的检测装置。

目前，光学检测方法以高分辨率、高选择性以及高辨识度等特点，逐渐成为食品安全检测领域的主流检测方法，如韩道财等发明一种pH响应的检测试纸，根据其与鱼类体表粘液的显色反应判断鱼类的新鲜度(CN 104297235A)；Jose M.Garcia发明一种基于三硝基苯衍生物的聚合物薄膜，根据其与尸胺反应后的颜色变化来表征海鲜新鲜度(Chem.Eur.J.2015,21,8733-8736)；唐本忠等利用可以在尸胺作用下转换成拥有聚集诱导发光(AIE)效应的分子来检测海鲜新鲜度(ACS Sens.2016,1,179-184)。

但这些方法进行可视化检测时均只有一种发光团，检测精度容易受到一些因素的影响，比如：光漂白、周围微环境和光照下的稳定性等；且在大多数检测时荧光强度变化也不容易被肉眼察觉，容易增加误差。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种比率型荧光高分子水凝胶在海鲜新鲜度检测中的应用，利用蓝色有机荧光团和红色发射中心构建具有自校正能力的比率型荧光水凝胶探针，可以实现海鲜新鲜度的准确、高效、实时可视化检测，且操作简单、检测成本低。

一种比率型荧光高分子水凝胶在海鲜新鲜度检测中的应用，所述比率型荧光高分子水凝胶的制备方法包括：

(1)将水凝胶单体分子、蓝色荧光分子、吡啶羧酸类化合物、引发剂、交联剂溶解于去离子水和二甲基亚砜的混合溶液中，透析除去二甲基亚砜(DMSO)，形成均匀的水凝胶预聚液；

(2)将所述水凝胶预聚液于-5～0℃聚合8～12h，然后在Eu³⁺盐溶液中浸泡1～10min，取出并用去离子水冲洗即得所述比率型荧光高分子水凝胶；

所述蓝色荧光分子为以下任一结构：

所述吡啶羧酸类化合物与Eu³⁺配合形成红色荧光分子，结构如下任一所示：

本发明将蓝色有机荧光团(蓝色荧光分子)和对生物胺具有响应的红色发光中心(红色荧光分子)引入水凝胶，构建具有自校正能力的比率型荧光水凝胶探针，当遇到海鲜变质释放的生物胺时，红色被淬灭，进而红、蓝荧光强度比值和水凝胶颜色发生改变，实现可视化检测。所述生物胺可以为尸胺、二乙胺、苄胺及三乙胺等。

所述蓝色有机荧光团为可以在紫外光照射下发射蓝色荧光的分子，且对生物胺的响应程度相对较小。