[发明专利]一种检测苏丹红Ⅰ的钙钛矿量子点-分子印迹荧光编码微球的制备方法及应用

说明书

本发明属于荧光传感材料制备和食品安全检测技术领域，具体涉及一种检测苏丹红Ⅰ的钙钛矿量子点‑分子印迹荧光编码微球的制备方法及应用。本发明将钙钛矿量子点作为荧光元素，分子印迹聚合物作为编码基体，采用荧光编码技术制备钙钛矿量子点‑分子印迹荧光编码微球；以苏丹红Ⅰ为模板分子，通过沉淀聚合的方式合成对苏丹红Ⅰ具有特异吸附性的分子印迹聚合物，将聚合物与钙钛矿量子点混合、振荡，使量子点进入聚合物内部，赋予聚合物优越的荧光性能，该制备方法简化了制备流程，增强了钙钛矿量子点稳定性，将得到的荧光编码微球构建荧光传感体系，实现了对辣椒粉、辣椒油、番茄酱、鸡蛋和鸭蛋中的苏丹红Ⅰ的快速定量分析。

技术领域

本发明属于荧光传感材料制备和食品安全检测技术领域，具体涉及一种检测苏丹红Ⅰ的钙钛矿量子点-分子印迹荧光编码微球的制备方法及应用。

背景技术

钙钛矿量子点是近年来新开发的一种新型的荧光材料，与其他荧光材料相比，具有高量子产率、高缺陷容忍度和可调谐带隙等优点。然而钙钛矿量子点在空气、高温、高湿或强光照射的环境中表现出强烈的不稳定性，目前应用主要集中在太阳能电池和发光二极管等领域，在食品检测领域应用甚少。在目前所公开的方法中，虽然有部分方法依靠荧光材料对目标物的选择性，但是选择性并不明显，尤其是对于结构和性能类似的同类物质。同时食品基质的多样性和复杂性，容易影响检测结果的准确性，造成假阳性结果。

以抗原-抗体特异性结合为理论基础的分子印迹聚合物(Molecular imprintingpolymer，MIP)的出现，恰好可以弥补荧光材料不能特异性识别目标物的缺陷。结合分子印迹聚合物的特异性识别和钙钛矿量子点优越的荧光性能，理论上，钙钛矿量子点荧光分子印迹聚合物在食品中有害物检测领域具有巨大的发展潜力。但是受限于钙钛矿量子点的不稳定性，在制备过程中，为了保证量子点在反应溶剂中的稳定性和兼容性，需要对量子点进行非常复杂的修饰过程，使实验流程更加繁琐，而且层层修饰对荧光材料的荧光强度具有很大的影响。

“量子点荧光编码技术”的提出是以聚苯乙烯微球为编码基体，利用聚苯乙烯微球在氯仿中的溶胀性，依靠微球和量子点之间的疏水相互作用，将量子点固定在聚苯乙烯微球内部。这一过程中聚合物的合成和编码过程分离，互不干扰，制备过程不受量子点极性、合成体系的影响，不需要对量子点进行复杂的修饰过程，简单易用。

食品中存在的苏丹红Ⅰ是造成食品安全问题的重要因素。苏丹红Ⅰ是一种人工合成的工业染料，常常用作香皂、地板蜡、油彩等产品的着色剂。经证实苏丹红Ⅰ对人体存在潜在的致癌性。国际癌症研究机构将苏丹红Ⅰ列为三级致癌物质。在对苏丹红Ⅰ的实际检测中，目前主要存在以下两方面问题需解决：(1)在检测过程中，苏丹红通常残留在例如辣椒酱、辣椒粉、鸭蛋等食品基质非常复杂的样品中，基质中干扰物对检测结果的准确性具有较大的影响；(2)在检测手段上，仍以色谱法为主，步骤复杂，流程繁琐，无法满足快速检测的需求，尤其是应对突发性食品安全事件。因此，提供一种适用于复杂食品中苏丹红Ⅰ高效快速的检测手段是十分必要的。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种检测苏丹红Ⅰ的钙钛矿量子点-分子印迹荧光编码微球的制备方法，还提供了通过上述制备方法所获得的钙钛矿量子点-分子印迹荧光编码微球在定量检测食品中苏丹红Ⅰ中的应用。

本发明将钙钛矿量子点作为荧光元素，分子印迹聚合物作为编码基体，采用荧光编码技术制备钙钛矿量子点-分子印迹荧光编码微球。以苏丹红Ⅰ为模板分子，采用沉淀聚合的方式合成对苏丹红Ⅰ具有特异吸附性的分子印迹聚合物。然后将聚合物与钙钛矿量子点混合、振荡，使量子点进入聚合物内部，赋予聚合物优越的荧光性能，关键的，本发明将聚合过程和荧光编码过程分离，实现钙钛矿量子点在分子印迹聚合物上的有效装载。