[發(fā)明專利]一種納米化色敏傳感器及其判別小麥霉變程度的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910334934.1
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110006886B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林顥;康文翠;陳全勝;嚴(yán)松
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種納米化色敏傳感器及其判別小麥霉變程度的方法，屬于糧油品原料質(zhì)量控制領(lǐng)域；本發(fā)明首先合成了聚苯乙烯?丙烯酸納米微球；分別加入對小麥霉變揮發(fā)性氣體敏感的色敏材料并加入二氯甲烷溶液，之后在磁力攪拌下加入乳化劑聚乙二醇600；制備得到納米化色敏材料；并將該納米化色敏材料用于小麥霉變程度的檢測，同時(shí)比較非納米化和納米化色敏傳感器檢測小麥霉變的模式識別結(jié)果，確定納米化傳感器在檢測小麥霉變揮發(fā)性氣體的潛力，完成對不同霉變程度小麥的判別；本發(fā)明對滿足消費(fèi)者食品質(zhì)量和安全的需求及維護(hù)市場秩序方面有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米化色敏傳感器及其判別小麥霉變程度的方法，屬于糧油品原料質(zhì)量控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在中國的糧食儲備中，小麥儲備排名第一。小麥在貯藏和運(yùn)輸過程中很容易被霉菌感染，導(dǎo)致變質(zhì)，并因此影響其質(zhì)量和安全性。糧食上的霉菌種類多樣，曲霉屬和青霉屬是最常見的菌群，當(dāng)局部有少量的水分升高時(shí)，會首先達(dá)到白曲霉等這些干生型霉菌生長的條件，這些霉菌會率先生長。

鑒于上述缺陷，電子鼻也已用于識別氣體混合物以克服這種約束。它已被用作快速檢測與食品品種、質(zhì)量、蟲害、新鮮度和霉變程度等相關(guān)領(lǐng)域。然而，它具有基線漂移的特殊限制，對揮發(fā)物的非特異性以及蒸汽結(jié)果的影響。因此尋找一種簡便快速檢測小麥霉變的方法，對滿足消費(fèi)者對食品質(zhì)量和安全的需求及維護(hù)市場秩序方面有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

在小麥發(fā)生霉變的最優(yōu)條件下，小麥的不同貯藏時(shí)間對其霉變程度有影響，每種小麥霉菌程度都會產(chǎn)生不同類型和比例的揮發(fā)性有機(jī)化合物。準(zhǔn)確和快速地識別復(fù)雜混合物中的特定VOC(volatile organic compounds)濃度仍然是比色傳感器技術(shù)的一大瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種小麥霉變程度快速檢測方法，尤其是涉及一種基于納米化色敏傳感器的小麥霉變程度快速檢測方法。

本發(fā)明使用色敏材料-卟啉類和氟硼吡咯類化合物，該類化合物具有良好的色敏特性兼具易于修飾、性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)；納米材料具有比表面積效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、界面效應(yīng)等，二者聚合后的制作出的傳感器靈敏度和化學(xué)活性更高、與目標(biāo)分子會形成更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，增大傳感器與揮發(fā)性氣體的接觸面，提高傳感器襯底與色敏材料分子的結(jié)合力而提高色敏傳感器的靈敏度。實(shí)現(xiàn)了霉變氣體的快速檢測，對小麥霉變的檢測穩(wěn)定性好，靈敏度高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種納米化色敏傳感器，所述納米化色敏傳感器由聚苯乙烯-丙烯酸納米微球和對食品霉變揮發(fā)性氣體敏感的色敏材料聚合而成。

本發(fā)明還挺所述一種納米化色敏傳感器的制備方法，包括如下步驟：

(1)使用苯乙烯(St)和丙烯酸(AA)作為單體，過硫酸銨(APS)作為非緩沖介質(zhì)中的引發(fā)劑，通過無皂乳液共聚合方法制備聚苯乙烯-丙烯酸(P(St-co-AA))納米微球。

(2)稱量一定量制備好的P(St-co-AA)納米微球并加入乙醇溶液超聲處理20-30min；然后加入篩選出來的色敏材料(8-(4-硝基苯基)-4,4-二氟-6-溴硼二吡咯甲烷(NO₂BDP)、8-(4-硝基苯基)-4,4-二氟硼二吡咯甲烷(NO₂BrBDP))并加入二氯甲烷溶液，之后在一定轉(zhuǎn)速的磁力攪拌下加入乳化劑聚乙二醇600。將混合物在50℃下連續(xù)攪拌處理5-10min，然后以一定的速率加熱至90℃，并在90℃保持半小時(shí)以上。將得到的有色樣品從玻璃小瓶中取出并冷卻至室溫。