[發明專利]茚三酮/納米二氧化鈦復合物及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201510817477.3
• 申請日: 2015-11-23
• 公開（公告）號: CN105277553A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 張宜明;葉海鵬;李順;黃建國;胡良;劉興泉;馮震;吳俊;樊凱
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及食品檢測分析領域，具體涉及一種茚三酮/納米二氧化鈦復合物及其制備方法和用途。

背景技術

薄層分析是氨基酸、脂類、藥物等物質分析中常用的方法之一。氨基酸是一類常見的兩性化合物，色譜法是其最有效的分離、鑒定分析方法。雖然目前已有自動化程度很高的氨基酸分析儀器出售，但是薄層色譜法以其經濟實惠、方便快捷等優點仍在普通實驗室或廠礦企業中廣泛應用。將固定相(也叫吸附劑)均勻鋪展在載體上使之成為薄層，將待分析的樣品點到薄層板的一端，然后將點樣端浸入適宜的展開劑中，在密閉的層析缸中進行層析分離。由于各種氨基酸的理化性質(分子極性、分子大小和形狀、分子親和力等)不同，其在吸附劑表面的吸附能力各異，當展開劑在薄層板的毛細管中移動時，點在薄板上樣品的組分就不同程度地隨著展開劑移動，使不同的氨基酸得以分離。

茚三酮被作為氨基酸的薄層分析的顯色劑，其原理是氨基酸與茚三酮水合物在弱酸條件下共加熱時，氨基酸被氧化脫氨、脫羧，而茚三酮水合物被還原，其還原物可與氨基酸加熱分解產生的氨結合，再與另一分子茚三酮縮合成為藍紫色化合物，稱為羅曼紫(如圖1)。常規的氨基酸薄層分析方法是將茚三酮溶液直接噴灑在層析好的普通薄層板表面，不僅不能實現顯色直讀，更因為噴灑的量難以控制，而且易將薄層層析板表面破壞，造成分析的困難。

近年，顯色直讀式檢測技術在食品加工、藥物分析、農產品安全、環境監測、臨床醫學等領域有較大的市場需求。與儀器分析技術相比，顯色直讀式檢測節約時間、降低了分析成本，有助于生產與研究人員快速對特定的化合物定性與定量。傳統的薄層顯色方案是薄層層析完成后，將顯色劑溶液噴灑在層析板上以獲得顯色結果，最終實現對特定化合物的分析。其缺點是顯色劑噴涂的量難以控制，顯色劑溶液噴灑到層析板表面將使斑點擴散，顯色劑需要隨時配制，操作繁瑣等。

二氧化鈦(化學式：TiO₂)為白色固體或粉末狀的兩性氧化物，是很好的白色顏料，俗稱鈦白。鈦白的粘附力強，不易起化學變化，永遠是雪白的。特別可貴的是鈦白無毒。它的熔點很高，被用來制造耐火玻璃，釉料，琺瑯、陶土、耐高溫的實驗器皿等。二氧化鈦可由金紅石用酸分解提取，或由四氯化鈦分解得到。二氧化鈦性質穩定，大量用作油漆中的白色顏料，它具有良好的遮蓋能力，和鉛白相似，但不像鉛白會變黑；它又具有鋅白一樣的持久性。隨著納米材料研究的深入，納米組裝體系、人工組裝合成的納米結構的材料體系越來越受到人們的關注，這意味著納米材料的研究已可以按照人們的意愿設計、組裝、創造新的體系，更有目的地使該體系具有人們所希望的特性，技術上的飛躍，為納米材料的應用進一步打開市場的大門，在廣泛的領域形成一大批高技術產品。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種茚三酮/納米二氧化鈦復合物的制備方法，制得的復合物可用作薄層層析板檢測氨基酸的顯色劑。將該復合物摻入到薄層層析板的固定相中制得新型薄層層析板，實現層析分離與顯色過程一步完成，克服傳統方案中操作繁瑣、斑點易擴散的問題。

一種茚三酮/納米二氧化鈦復合物的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，配制前驅體溶液；

步驟2，利用抽濾將前驅體溶液通過經脫水處理的濾膜，使濾膜飽和吸附前驅體溶液；

步驟3，同樣利用抽濾將茚三酮溶液通過濾膜，反應生成茚三酮/納米二氧化鈦復合物。

前驅體溶液利用抽濾通過濾膜，濾膜表面充分吸附前驅體。前驅體為鈦醇鹽。作為優選，本發明以鈦酸四丁酯為前驅體，用表面溶膠-凝膠方法在濾膜表面沉積二氧化鈦膜，在此水解形成過程中，茚三酮分子以被交聯固定和吸附包裹的方式進入納米二氧化鈦結構中，因而完成了相應的沉積/水解一個循環。茚三酮/納米二氧化鈦復合物制備流程圖及納米復合物的微觀結構如圖2所示。

作為優選，上述制備方法還包括：步驟4，將濾膜抽干，然后重復步驟2-步驟4多次，最后將產物復溶得到分散液。通過重復以上吸附、洗滌、水解與干燥過程沉積茚三酮/納米二氧化鈦復合物，將沉積了數層茚三酮鈦/納米二氧化復合物的濾膜經乙醇浸泡、研磨、過濾最終得到均勻分散液。

作為優選，所述鈦酸四丁酸的濃度為50mM-300mM。鈦酸四丁酸在酸性條件下，在乙醇介質中發生水解反應，其溶劑為甲苯和乙醇的混合液。更為優選的，鈦酸四丁酯溶液的濃度為100mM，甲苯和乙醇的體積比為1:1。

作為優選，所述茚三酮溶液的濃度為0.2％-2.0％，其溶劑為醇類和水的混合物。醇類包括甲醇、乙醇，優選乙醇。更為優選的，茚三酮溶液的濃度為0.5％，乙醇和水的體積比為1:1。