[发明专利]一种检测辣椒素的竞争型免疫传感器的制备方法及应用

说明书

一种检测辣椒素的竞争型免疫传感器的制备方法及应用，涉及一种新的检测食用植物油掺伪的生物传感器制备方法，其特征是，首先用四氧化三铁‑氧化铈对玻碳电极进行改性，可以加快电子传递速率从而提高传感器电信号；后将辣椒素类物质抗原固定在改性后的玻碳电极表面，滴加BSA封闭非特异性位点；滴加不同浓度辣椒素类物质标准品与抗体的混合溶液，随着辣椒素标准品的浓度增大，辣椒素类物质抗体与抗原的结合率下降，电信号增强，从而得到的标准曲线计算并出标准溶液中辣椒素类物质的含量；本发明竞争型免疫传感器灵敏度高、稳定性好，可用于食用植物油中的掺伪标志物辣椒素的快速检测。

技术领域

本发明涉及一种检测辣椒素的免疫传感器的制备方法及其在食用植物油鉴别中的应用，属于食品、免疫分析、电化学生物传感器领域。

背景技术

食用植物油广泛应用于家庭烹饪和食品工业，是我们日常生活中重要的食品之一；植物油为人类提供了一些重要的营养和健康成分，包括但不限于必需脂肪酸(EFA)、维生素、矿物质等；随着食用植物油消费需求的增加，食用油与不能食用的废油或不纯的食用油混合，造成了严重的食品安全问题；为了保护消费者的利益，许多研究人员一直在寻找快速、可靠的检测食用油掺假的方法；一般采用感官评定法检测非食用废油的掺假，但是，感官分析依赖于分析人员的经验，主观判断可能会导致错误的阴性结果；在这些情况下，许多基于湿化学或色谱的分析方法通过测定和定量游离酸自由基和脂肪酸组成来检测和定量食用植物油的掺假，例如高效液相色谱可以灵敏地检测植物油掺假，色谱、质谱和核磁共振(NMR)与化学计量学相结合，成功地用于食用油掺假的检测；这些传统方法由于具有较高的精度和灵敏度，常被用作官方检测方法；但也存在一些明显的缺点，如样品前处理复杂、化学危险品、专业人员培训、耗时等；因此，有必要开发一种简便、灵敏的检测食用植物油掺假的方法；本研究开发了一种电化学免疫传感器，以辣椒素为标记化合物分析食用植物油。

辣椒不仅具有辛辣和芳香的感官特性，而且还富含胡萝卜素、维生素等营养物质；辣椒素类激素中含量最多的是辣椒素和二氢辣椒素，占辣椒果实总刺激量的近90%；合成辣椒素与二氢辣椒素具有相似的化学结构和辛辣特性，常被用作辣椒素和二氢辣椒素的替代品；已有研究表明，辣椒素和二氢辣椒素在高沸点非食用废油的精制过程中亲脂、稳定；因此，可以选择这些化合物作为食用植物油的科学生物标志物的检测和认证。

现有辣椒素的检测方法有免疫分析法、高效液相色谱法、气相色谱法等；液相色谱法和气相色谱法是检测辣椒素比较成熟的一种方法，精准度高，灵敏度好，但是对试验仪器和工作人员的要求比较高，而且耗费时间长，对比样品要求苛刻，需要耗费大量人力物力，成本比较高昂；而我们需要一种能够实现快速检测，操作简便的方法，新兴的电化学免疫传感器能够很好的满足我们的要求。

电化学免疫传感器以其良好的特异性、高灵敏度和较短的时间消耗，在疾病诊断、食品卫生和环境监测等领域得到了广泛的应用；电化学检测的关键是产生高灵敏度、高强度的信号；因此，近年来，各种纳米材料被广泛用于改善电极的性能。氧化铈、氧化铁等金属纳米粒子因其催化性能强、表面体积比大、表面活性高、吸附能力强等特点而受到广泛关注；如果能够利用抗原抗体特异性结合的原理制备一种能够特异性检测辣椒素的竞争型电化学免疫传感器，将为食用植物油掺伪的检测开辟一条新的途径。

发明内容

本发明的目的就是提出一种能克服上述缺陷，可构建出一种灵敏度高、稳定性高、选择性好的竞争型电化学免疫传感器，并用于辣椒素、合成辣椒素、二氢辣椒素三种辣椒素类物质的检测。

本发明的技术方案为：一种检测辣椒素的竞争型免疫传感器的制备方法，其特征在于：通过将四氧化三铁-二氧化铈（Fe₃O₄-CeO ₂）以滴涂的方式修饰在玻碳电极表面来增强电极的导电性和固定辣椒素类物质抗原，后用BSA封闭非特异性位点，实现传感器的构建，包括如下步骤：

（1）Fe₃O₄-CeO ₂ 复合材料的制备