[發(fā)明專利]一種基于金銀核殼納米顆粒SERS技術(shù)檢測(cè)亞硝酸根離子的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910163160.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109975268A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王井井;陳全勝;王安成;許藝;焦天慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/65
• 分類號(hào): G01N21/65
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于食品安全和材料化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于金銀核殼納米顆粒SERS技術(shù)檢測(cè)亞硝酸根離子的方法。步驟為：首先制備金銀核殼納米顆粒溶液；然后配制不同濃度的亞硝酸根離子溶液，分別加入對(duì)氨基苯硫酚溶液和1?萘胺，再加入金銀核殼納米顆粒溶液，利用拉曼光譜儀采集不同濃度亞硝酸根離子的拉曼光譜，建立拉曼信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)亞硝酸根離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線；選取待測(cè)樣品與對(duì)氨基苯硫酚反應(yīng)，加入1?萘胺反應(yīng)，再加入金銀核殼納米顆粒溶液反應(yīng)，用拉曼光譜儀采集光譜，根據(jù)建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線得到待測(cè)樣品亞硝酸根離子的濃度；本發(fā)明采用非標(biāo)記方法檢測(cè)亞硝酸根離子，節(jié)約檢測(cè)成本，提高了檢測(cè)速度和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品安全和材料化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于金銀核殼納米顆粒SERS技術(shù)檢測(cè)亞硝酸根離子的方法。

背景技術(shù)

亞硝酸鹽是一類含有亞硝酸根離子的無(wú)機(jī)化合物，其廣泛存在于環(huán)境、水和食品中，是生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)的重要組成部分，在生物化學(xué)領(lǐng)域中，亞硝酸鹽是血管擴(kuò)張劑一氧化氮的重要來(lái)源之一。蔬菜水果中廣泛存在的硝酸鹽在亞硝化細(xì)菌的作用下會(huì)生成大量的亞硝酸鹽，因此腌漬蔬菜中往往含有大量的亞硝酸鹽。另外亞硝酸鹽還可抑制梭狀芽孢桿菌，因此亞硝酸鹽常用于臘肉等加工肉制品的制作和保存，當(dāng)高劑量亞硝酸鹽進(jìn)入人體時(shí)，高鐵血紅蛋白積累增多使得血紅蛋白攜氧和釋氧能力降低，從而引起人體組織缺氧，因此攝入過(guò)量的亞硝酸鹽可引起人體急性中毒，嚴(yán)重甚至可能致死，且亞硝酸鹽可與胺類、氨基化合物及氨基酸等形成大部分均有強(qiáng)烈致癌性的N-亞硝胺類物質(zhì)，因此，研究一種高效、準(zhǔn)確、靈敏的亞硝酸根離子檢測(cè)手段具有重要意義。

目前常規(guī)的用于亞硝酸根離子的檢測(cè)方法，主要有分光光度法、化學(xué)發(fā)光法、電化學(xué)法、色譜法、毛細(xì)管電泳法、熒光法。分光光度法具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)勢(shì)，是測(cè)定亞硝酸鹽的使用最廣泛的方法，根據(jù)Griess法會(huì)產(chǎn)生變化，反應(yīng)產(chǎn)物通常具有可視的顏色，且吸光度與亞硝酸鹽濃度成正比，但過(guò)程中可能發(fā)生無(wú)法預(yù)測(cè)的副反應(yīng)，同時(shí)也易受其他離子的干擾，從而降低檢測(cè)的靈敏度。化學(xué)發(fā)光法具有簡(jiǎn)單，線性范圍寬，成本低，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，且在近些年常被用于亞硝酸鹽的檢測(cè)，但其信號(hào)的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性一般比較差，用于亞硝酸鹽檢測(cè)的發(fā)光試劑的種類也比較有限。電化學(xué)法具有分析裝置成本低，便攜性等優(yōu)勢(shì)，然而由于裸電極表面容易被其他物質(zhì)污染和腐蝕，大大降低了方法靈敏度和準(zhǔn)確性。色譜法存在儀器設(shè)備昂貴，運(yùn)行維護(hù)成本高，樣品前處理復(fù)雜以及對(duì)操作人員的技術(shù)要求比較高，無(wú)法滿足對(duì)亞硝酸鹽快速、簡(jiǎn)便以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的要求。毛細(xì)管電泳法分析效率高運(yùn)行時(shí)間短、樣品量少但存在毛細(xì)管柱直徑小，光路短，導(dǎo)致紫外檢測(cè)靈敏度低。熒光光譜法的靈敏度高、選擇性高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但熒光探針不穩(wěn)定，容易自猝滅。因此，不適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的快速檢測(cè)。

表面增強(qiáng)拉曼光譜(Surface-Enhanced Raman Scattering，SERS)技術(shù)是拉曼光譜的延伸與完善。其光譜可以獲取分子結(jié)構(gòu)的指紋信息，具有強(qiáng)大的分子識(shí)別能力，是分子信息快速獲取的理想手段。但是目前關(guān)于利用SERS技術(shù)進(jìn)行亞硝酸根離子的超靈敏檢測(cè)還未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于金銀核殼納米顆粒SERS技術(shù)的超靈敏檢測(cè)亞硝酸根離子的方法，其靈敏度高、可靠性強(qiáng)、檢測(cè)速度快，實(shí)現(xiàn)了亞硝酸根離子的快速免標(biāo)記檢測(cè)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案包括：金銀核殼納米顆粒的制備，檢測(cè)亞硝酸根離子傳感器構(gòu)建，不同濃度樣品表面增強(qiáng)拉曼光譜SERS的采集，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，實(shí)現(xiàn)亞硝酸根離子的定量檢測(cè)。該方法適用于食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)等技術(shù)領(lǐng)域。

一種基于金銀核殼納米顆粒SERS技術(shù)的超靈敏檢測(cè)亞硝酸根離子的方法，包括如下具體步驟：

(1)金納米顆粒的制備：取氯金酸和去離子水混合并在磁力攪拌下加熱至沸騰，加入檸檬酸三鈉，混合溶液攪拌直至溶液變成酒紅色，合成金納米顆粒；