一種檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法，包括以下步驟：（1）將以植酸膠束為保護(hù)劑的銀納米粒子分散于二次去離子水中，在攪拌下加熱至45～65℃，滴加高氯金酸溶液，攪拌15-20分鐘后，滴加檸檬酸三鈉，繼續(xù)攪拌15-20分鐘后制得金納米溶膠；（2）取上述納米金溶膠離心分離，棄去上清液；（3）將離心后的納米金溶膠在濾紙上組裝10min～2h后即制得檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條。本發(fā)明提供的試紙條具有較強(qiáng)的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)、拉曼信號(hào)重現(xiàn)性好、穩(wěn)定性好，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，制備方法簡(jiǎn)單，成本低。
【專利說(shuō)明】一種檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法，具體地說(shuō)是具有表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)、拉曼信號(hào)重現(xiàn)性好、穩(wěn)定性好、“綠色經(jīng)濟(jì)”、高效的檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年發(fā)展起來(lái)的方法有高效液相色譜法(HPLC)、液相色譜譜聯(lián)用法(LC一MS)、氣相色譜、質(zhì)譜聯(lián)用法(GC — MS)、酶聯(lián)免疫吸附法等。但是這些方法往往存在前處理復(fù)雜、檢測(cè)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。而拉曼光譜是一種表征分子振動(dòng)的指紋光譜，表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)具有超高的靈敏度，廣泛應(yīng)用于痕量樣品的分析檢測(cè)。拉曼光譜作為一種快速、無(wú)損、安全的檢測(cè)技術(shù)，具有快速準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、樣品前處理簡(jiǎn)單、適用廣泛等特點(diǎn)。同時(shí)，借助便攜式拉曼儀操作簡(jiǎn)便、緊湊便攜等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)用SERS的方法對(duì)牛奶中三聚氰胺進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)、快速、高效檢測(cè)。SERS應(yīng)用的關(guān)鍵是具有較好的SERS基底，金屬納米薄膜作為常用的SERS基底具有增強(qiáng)效果好、制備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。通常用于作為金屬納米薄膜的襯底材料有ΙΤ0玻璃、金屬電極等。但是，這些襯底材料價(jià)格昂貴，前處理復(fù)雜，制備過(guò)程需要較大的經(jīng)濟(jì)支出。因此，探索一種制備過(guò)程簡(jiǎn)單，SERS信號(hào)強(qiáng)，高效且經(jīng)濟(jì)的襯底材料將是一個(gè)新課題。
[0003]迄今為止，國(guó)內(nèi)外尚未有制備納米顆粒穩(wěn)定、SERS信號(hào)重現(xiàn)性好的檢測(cè)三聚氰胺的試紙條的理想制備方法。所以發(fā)明一種具有表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)、信號(hào)重現(xiàn)性好、納米顆粒穩(wěn)定的“綠色經(jīng)濟(jì)”又高效的檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條制備方法是一個(gè)迫切需要解決的重要技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種具有表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)、拉曼信號(hào)重現(xiàn)性好、穩(wěn)定性好、“綠色經(jīng)濟(jì)”、方便快捷、能高效檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條制備方法。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法，包括以下步驟:
[0007](1)將以植酸膠束為保護(hù)劑的銀納米粒子分散于二次去離子水中，在攪拌下加熱至45?65°C，滴加0.001mol/L高氯金酸溶液，攪拌15-20分鐘后，滴加0.001mol/L檸檬酸三鈉，繼續(xù)攪拌15-20分鐘后制得金納米溶膠；
[0008](2)取上述納米金溶膠離心分離，棄去上清液；
[0009](3)將離心后的納米金溶膠在濾紙上組裝lOmin?2h后即制得檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條。
[0010]步驟(1)在高氯金酸與檸檬酸三鈉的用量比為3-4:1。
[0011]步驟(2)中離心轉(zhuǎn)速為10000rpm/min,離心時(shí)間為lOmin。
[0012]步驟(3)中組裝時(shí)間為lh。[0013]植酸類化合物(IP6)，是一種經(jīng)濟(jì)的、環(huán)境友好的試劑。植酸分子通過(guò)磷酸酯鍵能自身締合成膠束。基于IP6膠束制備穩(wěn)定的納米銀團(tuán)(簡(jiǎn)稱納米銀)。該納米銀可作為還原劑還原高氯金酸制備穩(wěn)定的金納米粒子。通過(guò)透射電子顯微鏡(TEM)觀察了納米粒子形貌，并考察了產(chǎn)物的表面等離子體共振吸收的可調(diào)性及其在SERS領(lǐng)域的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于IP6膠束穩(wěn)定的納米銀，還原合成的金納米粒子尺寸較均一且不易團(tuán)聚，可放置4個(gè)月以上。
[0014]本方法中用金納米薄膜作為檢測(cè)三聚氰胺的SERS基底，具有制備方法簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、價(jià)格便宜、高效等特點(diǎn)。在考察了最優(yōu)的時(shí)間后，檢測(cè)到了三聚氰胺分子的SERS信號(hào)，且低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此，本方法可以作為一種檢測(cè)三聚氰胺分子的經(jīng)濟(jì)高效的方法。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0016]1、制備方法簡(jiǎn)單，成本低；
[0017]2、制得的金納米粒子試紙條具有較強(qiáng)的拉曼增強(qiáng)效應(yīng)，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1納米銀還原高氯金酸獲得的金納米粒子產(chǎn)物的紫外可見(jiàn)吸收?qǐng)D。
[0019]圖2納米銀還原高氯金酸獲得的金納米粒子產(chǎn)物TEM圖。
[0020]圖3金納米粒子離心后的TEM圖。
[0021]圖4離心前的金納米粒子與三聚氰胺分子混合后的SERS圖。
[0022]圖5離心后的金納米粒子與三聚氰胺分子混合后的SERS圖。
[0023]圖6離心后的金納米粒子組裝在濾紙上，與三聚氰胺分子混合后的SERS圖。
[0024]圖7金納米粒子組裝不同時(shí)間后，與三聚氰胺混合后的SERS圖。
[0025]上述光譜圖在拉曼實(shí)驗(yàn)Dilor公司的SuperLabram II型共焦顯微激光拉曼系統(tǒng)上進(jìn)行。以波長(zhǎng)為632.8nm的He_Ne激光器為激發(fā)光源，液氮冷卻型CCD檢測(cè)器(1024X256pixels), 01ympus50倍長(zhǎng)焦距物鏡，1800線/mm光柵，光柵前置狹縫(Slit)為100 μ m，針孔光闌孔徑(hole)為1000 μ m，陷波濾波片。每個(gè)譜圖的掃描時(shí)間為20秒，積累時(shí)間為3次。用760CRT雙光束紫外分光光度計(jì)測(cè)定銀溶膠吸收光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法:
[0028]用實(shí)驗(yàn)室已有的以植酸膠束為保護(hù)劑的銀納米粒子為還原劑(其濃度1.2mM)，取10mL上述納米銀分散液和15mL 二次去離子水于25mL的燒杯中，在攪拌下將溶液加熱至45?65°C后，5秒1滴的速度滴加0.001mol/L高氯金酸溶液5mL，攪拌15分鐘后，每秒1滴的速度滴加0.001mol/L檸檬酸三鈉1.5mL，繼續(xù)攪拌15分鐘后制得金納米溶膠；取lmL上述納米金溶膠以10000rpm/min離心lOmin,棄去上清液。將離心后的納米金溶膠組裝在5mmX20mm的濾紙上，組裝一小時(shí)后即制得檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條。
[0029]反應(yīng)過(guò)程溶膠的顏色先是最初的淡黃色最終變成酒紅色金納米粒子(圖1內(nèi)插圖)，修飾過(guò)檸檬酸鹽的金溶膠外層覆蓋羧基，能與三聚氰胺上的氨基有較強(qiáng)的結(jié)合力。而且，離心后金納米粒子靠近，形成更多的hotspot。然后將離心后的金納米粒子組裝在濾紙上，制得SERS信號(hào)更強(qiáng)的檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條。將試紙條浸入到三聚氰胺溶液(lCT5mol/L)中反應(yīng) lOmin。
[0030]用紫外-可見(jiàn)光譜表征了本方法制備的金納米粒子，見(jiàn)圖1。我們可以看到在520nm處出現(xiàn)一個(gè)吸收峰，說(shuō)明我們得到的產(chǎn)物是金納米粒子。且吸收峰的寬度很窄，說(shuō)明合成的金納米粒子粒徑均勻，分散性好。
[0031]此金納米粒子的透射電子顯微鏡形貌圖如圖2所示。從圖2透射電鏡圖(TEM)中我們可以看到被包埋在植酸膠束內(nèi)的金納米粒子顆粒大小均一，直徑大約為40 - 50nm。這說(shuō)明植酸膠束在作為反應(yīng)模板的同時(shí)也控制了金納米粒子的大小。當(dāng)金納米粒子離心后，納米粒子的形貌沒(méi)有發(fā)生改變，但是粒子之間的距離靠近了。形成了更多的hotspot，可以從圖3中看出。
[0032]用未離心的金納米粒子與三聚氰胺(10-5mol/L)以體積比1:3混合后，發(fā)現(xiàn)幾乎沒(méi)有三聚氰胺的SERS信號(hào)，如圖4所示，這是因?yàn)榉稚⒌慕鸺{米粒子沒(méi)有足夠多的hotspot來(lái)使三聚氰胺產(chǎn)生SERS信號(hào)。當(dāng)在相同條件下，以離心后的金納米粒子作為SERS基底與三聚氰胺分子混合后，可以從圖5中觀察到三聚氰胺有微弱的SERS信號(hào)。當(dāng)把離心后的金納米粒子組裝在濾紙上后，再與三聚氰胺分子混合，可以從圖6中觀察到三聚氰胺的SERS信號(hào)非常強(qiáng)。
[0033]在濾紙上組裝了不同時(shí)間的金納米粒子，并用它作為SERS基底，來(lái)檢測(cè)三聚氰胺，如圖7所示。當(dāng)組裝時(shí)間為lOmin時(shí)(圖7a)，發(fā)現(xiàn)幾乎沒(méi)有三聚氰胺的SERS信號(hào)，說(shuō)明金納米粒子幾乎沒(méi)有吸附在濾紙上；當(dāng)組裝時(shí)間為30min時(shí)(圖7b)，發(fā)現(xiàn)有較強(qiáng)的三聚氰胺SERS信號(hào)，說(shuō)明金納米粒子并沒(méi)有很好的吸附在濾紙上；當(dāng)組裝時(shí)間為lh時(shí)(圖7c)，發(fā)現(xiàn)三聚氰胺的SERS信號(hào)非常強(qiáng)，說(shuō)明金納米粒子已經(jīng)很好的吸附在了濾紙上；當(dāng)組裝時(shí)間為2h時(shí)(圖7d)，三聚氰胺的SERS信號(hào)又變?nèi)趿耍f(shuō)明組裝時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，金溶膠在濾紙上已經(jīng)產(chǎn)生了疊加，使得三聚氰胺無(wú)法和金溶膠混合。
[0034]以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例所公開(kāi)的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開(kāi)的原理下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)將以植酸膠束為保護(hù)劑的銀納米粒子分散于二次去離子水中，在攪拌下加熱至45?65°C，滴加高氯金酸溶液，攪拌15-20分鐘后，滴加檸檬酸三鈉，繼續(xù)攪拌15-20分鐘后制得金納米溶膠；(2)取上述納米金溶膠離心分離，棄去上清液；(3)將離心后的納米金溶膠在濾紙上組裝lOmin?2h后即制得檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法，其特征在于，步驟(1)在高氯金酸與檸檬酸三鈉的濃度為0.001mol/L，用量比為3-4:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法，其特征在于，步驟(2)中離心轉(zhuǎn)速為10000rpm/min,離心時(shí)間為lOmin。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)牛奶中三聚氰胺的新型試紙條的制備方法，其特征在于，步驟(3)中組裝時(shí)間為lh。
【文檔編號(hào)】G01N21/65GK103645169SQ201310632798
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】楊海峰, 王卉 申請(qǐng)人:上海師范大學(xué)