專利名稱：現(xiàn)場快速多組分檢測痕量食品添加劑的量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒光傳感器的研究與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)場快速高通量食品添加劑檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是一種檢測 痕量食品添加劑的量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒光傳感器的制備，本發(fā)明還涉及采用所述 的量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒光傳感器現(xiàn)場檢測食品、酒水和飲料樣本中痕量食品添加 劑的方法。
背景技術(shù)：
食品添加劑根據(jù)添加劑用途不同，主要包含抗氧化劑、著色劑、護(hù)色劑、增味 劑、防腐劑、甜味劑、乳化劑、增稠劑等。這些被法規(guī)允許并被視為安全的食品添加 劑，事實(shí)上并不能保證絕對的安全性，在一定條件下會(huì)對部分人群造成身體和健康損 害。比如，阿斯巴甜被認(rèn)為是高血壓、心臟病、糖尿病人最理想的甜味劑，但同樣被認(rèn) 為苯丙酮尿癥患者不宜食用。安賽蜜雖然是一種安全的化學(xué)品并允許添加于食品，但經(jīng) 常食用安賽蜜超標(biāo)的食品會(huì)對人體的肝臟和神經(jīng)系統(tǒng)造成危害，特別是對老人、孕婦、 小孩危害更為嚴(yán)重，如果短時(shí)間內(nèi)大量食用，會(huì)引起血小板減少導(dǎo)致急性大出血。目前食品添加劑已成為迫切需要治理的新一代食品污染物，微量的食品添加劑 即可對正常生理功能產(chǎn)生影響，干擾內(nèi)分泌機(jī)能，引起人類的生殖障礙、發(fā)育異常及某 些病理性損傷。但食品添加劑的危害遠(yuǎn)不止于此，大部分食品添加劑都是不可代謝的， 都會(huì)在人體內(nèi)某些部位產(chǎn)生存積，當(dāng)人們長期攝入食品添加劑時(shí)，由于體內(nèi)存積過多， 便會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重的疾病發(fā)生。這類物質(zhì)在人們每天食用的幾乎所有的食品中都廣泛存 在。如果食品添加劑不能得的及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測和控制，它們就可能進(jìn)入人體，給人類 健康帶來嚴(yán)重的危害。使用食品添加劑本來是人們對食物的美食度和口感的一種正常追求，但是由于 之前我國經(jīng)濟(jì)比較落后，導(dǎo)致部分食品加工廠家為追求最大利益，非法添加價(jià)格低廉的 有毒有害食品添加劑，例如苯甲酸。隨著人們生活水平與健康意識的提高，對食品衛(wèi)生 安全呼聲越來越高。除了嚴(yán)格控制有毒有害食品添加劑的生產(chǎn)、運(yùn)輸、添加等環(huán)節(jié)，還 必須不斷研究新的檢測方法。建立一種高靈敏度和特異性的快速現(xiàn)場同時(shí)檢測多種食品添加劑的方法，便成 為當(dāng)前該研究領(lǐng)域亟需解決的問題之一。目前已有的食品添加劑檢測方法主要包括高 效液相色譜法、反相高效液相色譜法、紙色譜法、比色法、示波極譜法、紫外分光光度 法、薄層色譜法、毛細(xì)管氣相色譜法等，但是這些檢測方法存在不足1.氣相、液相色譜法具有一定的專一性和一定的多組分同時(shí)檢測能力，但是其 成本太高，靈敏度低，更不適于大規(guī)模的快速現(xiàn)場檢測；2.紙色譜法、比色法、薄層色譜法的靈敏度低，無法實(shí)現(xiàn)完全定量檢測，方法 本身的特異性較差，容易出現(xiàn)假陽性結(jié)果；3.示波極譜法、紫外分光光度法雖然具有較高的靈敏度和相對簡單的操作，但是其選擇性很差無法從復(fù)雜的食物樣品中準(zhǔn)確的檢測被測物的含量。4.以上幾種方法對于食品添加劑的檢測和分析，一般都存在檢測靈敏度低、成 本高、結(jié)果假陽性、檢測和樣品處理過程復(fù)雜、檢測單一、試劑用量大、不適于現(xiàn)場快 速檢測等缺點(diǎn)，因此不能滿足實(shí)際檢測的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種樣品處理簡單、檢測速度快、靈敏度 高、特異性強(qiáng)，高通量，無試劑需求，檢測痕量食品添加劑的量子點(diǎn)分子印跡微球石英 熒光傳感器的制備及檢測食品添加劑的方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種檢測痕量食品 添加劑的量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒光傳感器制備方法，其特征是包括以下步驟(1)制備高量子產(chǎn)率的不同粒徑的量子點(diǎn)，并將其分別進(jìn)行純化處理，配制成單 分散溶液。(2)選擇能與食品添加劑合成分子印跡聚合物的功能單體；(2)按一定摩爾比將食品添加劑的模板分子與對應(yīng)的功能單體、交聯(lián)劑、引發(fā) 劑、硅源和特定粒徑的量子點(diǎn)混合均勻制成量子點(diǎn)分子印跡微球；(3)設(shè)計(jì)制作梳子多探針結(jié)構(gòu)的石英片和密封的石英熒光激發(fā)皿，皿內(nèi)裝有短波 發(fā)射的飽和熒光試劑；(4)利用層層自組裝表面修飾技術(shù)等，將量子點(diǎn)分子印跡微球修飾到石英片表面 上，制作多探頭量子點(diǎn)分子印跡石英感受器。(5)檢測時(shí)，將修飾有多層量子點(diǎn)分子印跡微球的梳形石英片置于密封石英激發(fā) 皿發(fā)射光路中，制得所述多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器。本發(fā)明所述食品添加劑模板分子、功能單體、交聯(lián)劑、量子點(diǎn)和引發(fā)劑的摩爾 比為 0.1 1 1 0.5 9 0.01 0.09 0.15 0.25。本發(fā)明所述量子點(diǎn)分子印跡微球修飾到梳形石英片表面包括以下步驟(1)將所用石英片用O.lmol/L H202/H2S04溶液清洗，然后用二次蒸水徹底清洗 數(shù)次，吹干；(2)將清洗并干燥的梳形石英片用硅烷偶聯(lián)劑處理lOmin。(3)將制備的量子點(diǎn)分子印跡微球溶液超聲處理10-40min，得到分散的量子點(diǎn) 分子印跡微球溶液；(4)將步驟(2)中處理好的石英片浸入經(jīng)步驟(3)處理過的量子點(diǎn)分子印跡微球 溶液中；(5)將步驟(4)中制備的修飾石英片用二次蒸水徹底清洗數(shù)次，吹干，然后將石 英片取出用洗脫劑洗脫20-30分鐘，在室溫下干燥5-10分鐘；(6)重復(fù)步驟(2)至步驟(5)過程3-6次，制得所述量子點(diǎn)分子印跡微球修飾的
石英片。本發(fā)明還包括以下步驟將修飾有量子點(diǎn)分子印跡微球的梳形石英片放置24h后使用。本發(fā)明所述為CdTe量子點(diǎn)溶液、CdSe量子點(diǎn)溶液。
5
本發(fā)明所述熒光試劑為7-氨基-4-甲基香豆素、羥基香豆素、粒藍(lán)相似物、4， 4' _ 二異硫氰酸基_2，2' - 二苯乙烯磺酸二鈉、熒光增白劑134、甲基綠焦寧二苯乙烯 或芘。本發(fā)明所述洗脫劑為乙腈、水、甲醇-乙酸或乙腈-乙酸。本發(fā)明所述硅烷偶聯(lián)劑為1，8-二(三乙氧基硅烷基)辛烷、二(3-三甲氧基甲 硅烷基丙基)胺、硅酸四乙酯、三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、四丙氧基硅烷、正硅酸丁本發(fā)明所述功能單體為丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基 硅烷、辛基三甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、巰丙基三甲氧 基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、苯乙 烯乙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷(PTEOS)、苯基三甲氧基 硅烷(PTMOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMOS)；所述交聯(lián)劑硅酸四乙酯、三甲氧基硅 烷、正硅酸甲酯、四丙氧基硅烷、正硅酸丁酯；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。一種現(xiàn)場同時(shí)檢測多種痕量食品添加劑的方法，其特征是包括如下步驟將按 上述任意一種方法制得的量子點(diǎn)分子印跡微球修飾的梳形石英片置于密封石英熒光激發(fā) 皿的發(fā)射光路中，并配合手提式熒光分光光度計(jì)，對簡單漿化的固體食品、酒水和飲料 等液體樣品中的食品添加劑進(jìn)行檢測。本發(fā)明的有益效果1.食品添加劑量子點(diǎn)分子印跡微球的制備方法，將分子印跡的高選擇性與量子 點(diǎn)的高靈敏度結(jié)合，使得所制備的食品添加劑分子印跡微球具有更高的靈敏性、選擇性 和檢測范圍。2.本發(fā)明的梳形石英片是具有多探針結(jié)構(gòu)的石英片，可以同時(shí)檢測多種食品添 加劑。利用量子點(diǎn)的顏色多樣性可將多種FAs同時(shí)區(qū)分。修飾后的梳形石英可直接浸入 到液體樣品或簡單漿化的固體樣品中進(jìn)行識別，無需任何其他特殊試劑，使得檢測步驟 更加簡單，更易于非專業(yè)人士操作。2.將表面層層修飾技術(shù)應(yīng)用到量子點(diǎn)分子印跡石英熒光傳感器的制備當(dāng)中，使 得量子點(diǎn)增效的食品添加劑分子印跡石英熒光傳感器的制備具有可控性，提高了石英熒 光傳感器的靈敏度、選擇性和準(zhǔn)確性。3.本發(fā)明所的石英熒光激發(fā)皿內(nèi)密封有特定的飽和熒光試劑，利用量子點(diǎn)的寬 帶激發(fā)特性，激發(fā)皿可同時(shí)激發(fā)所有量子點(diǎn)分子印跡微球，并且光源是一均勻的面光 源，進(jìn)一步提高了石英熒光傳感器的準(zhǔn)確性和靈敏度。4.本發(fā)明所得到的熒光量子點(diǎn)的痕量食品添加劑量子點(diǎn)分子印跡石英熒光傳感 器，可以實(shí)現(xiàn)樣本中食品添加劑的高特異性、高靈敏度、多組分快速快速檢測。5.本發(fā)明的量子點(diǎn)分子印跡石英熒光傳感器的特異性強(qiáng)，樣品中其它非特異性 分子對檢測結(jié)果無影響；靈敏度高，可以達(dá)到ng級；檢測速度快，完成一個(gè)基本檢測過 程僅需1-2分鐘的時(shí)間，可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大量樣本的高通量篩選，無需任何試劑，成 本低，檢測1個(gè)樣品僅需幾分錢。6.量子點(diǎn)分子印跡石英熒光傳感器檢測食品添加劑方法，操作快速簡單，反應(yīng) 及結(jié)果均由儀器自動(dòng)完成和記錄，避免了主觀因素的影響，并保證有很好的重復(fù)性，便
6于現(xiàn)場檢測。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。附圖為梳形石英片表面修飾過程及檢測原理示意圖。
具體實(shí)施例方式一種檢測痕量食品添加劑的量子點(diǎn)分子印跡石英熒光傳感器制備方法，其特征 是包括以下步驟(1)制備高量子產(chǎn)率的不同粒徑的量子點(diǎn)，并將其分別進(jìn)行純化處理，配制成單 分散溶液。(2)選擇能與食品添加劑合成分子印跡聚合物的功能單體；(2)按一定摩爾比將食品添加劑的模板分子與對應(yīng)的功能單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑 特定粒徑的量子點(diǎn)混合均勻制成量子點(diǎn)分子印跡微球；(3)設(shè)計(jì)制作梳形多分枝結(jié)構(gòu)的石英片和密封的石英熒光激發(fā)皿，皿內(nèi)裝有短波 發(fā)射的飽和熒光試劑；(4)利用層層自組裝表面修飾技術(shù)等，將量子點(diǎn)分子印跡微球修飾到石英片表面 上，制作多探頭量子點(diǎn)分子印跡石英感受器。(5)將制得的修飾有多層量子點(diǎn)分子印跡微球的梳形石英片置于密封石英激發(fā)皿 的發(fā)射光路中，制得所述多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器。本發(fā)明所述食品添加劑模板分子、功能單體、交聯(lián)劑、量子點(diǎn)和引發(fā)劑的摩爾 比為 0.1 1 1 0.5 9 0.01 0.09 0.15 0.25。本發(fā)明所述熒光量子點(diǎn)分子印跡微球修飾到石英片表面包括以下步驟(1)將所用石英片用O.lmol/L H202/H2S04溶液清洗，然后用二次蒸水徹底清洗 數(shù)次，吹干；(2)將清洗并干燥的梳形石英片用硅烷偶聯(lián)劑處理lOmin。(3)將制備的量子點(diǎn)分子印跡微球溶液超聲處理10-40min，得到分散的量子點(diǎn) 分子印跡微球溶液；(4)將步驟(2)中處理好的石英片浸入經(jīng)步驟(3)處理過的量子點(diǎn)分子印跡微球 溶液中；(5)將步驟(4)中制備的修飾石英片用二次蒸水徹底清洗數(shù)次，吹干，然后將石 英片取出用洗脫劑洗脫20-30分鐘，在室溫下干燥5-10分鐘。(6)重復(fù)步驟(2)至步驟(5)過程3-6次，制得所述量子點(diǎn)分子印跡微球修飾的
石英片。本發(fā)明還包括以下步驟將修飾有量子點(diǎn)分子印跡微球的梳形石英片放置24h后使用。本發(fā)明所述為CdTe量子點(diǎn)溶液、CdSe量子點(diǎn)溶液。本發(fā)明所述熒光試劑為7-氨基-4-甲基香豆素、羥基香豆素、粒藍(lán)相似物、4， 4' _ 二異硫氰酸基_2，2' - 二苯乙烯磺酸二鈉、熒光增白劑134、甲基綠焦寧二苯乙烯或芘。本發(fā)明所述洗脫劑為乙腈、水、甲醇-乙酸或乙腈-乙酸。本發(fā)明所述硅烷偶聯(lián)劑為1，8-二(三乙氧基硅烷基)辛烷、二(3-三甲氧基甲 硅烷基丙基)胺、硅酸四乙酯、三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、四丙氧基硅烷、正硅酸丁本發(fā)明所述功能單體為丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷(TEOPS)、丁基 三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷(OTES)、二苯基二乙氧基硅烷(DEOS)、正辛基三 乙氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅烷、3-氨 基丙基三乙氧基硅烷(APTS)、苯乙烯乙基三甲氧基硅烷(SETS)、甲基三乙氧基硅烷 (MTEOS)、苯基三乙氧基硅烷(PTEOS)、苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和甲基三甲氧基 硅烷(MTMOS)；所述交聯(lián)劑硅酸四乙酯(TEOS)、三甲氧基硅烷(TEMOS)、正硅酸甲 酯(TMOS)、四丙氧基硅烷、正硅酸丁酯(TBOS)；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。一種現(xiàn)場同時(shí)檢測多種痕量食品添加劑的方法，其特征是包括如下步驟將按 上述任意一種方法制得的量子點(diǎn)分子印跡微球修飾的梳形石英片置于密封石英熒光激發(fā) 皿的發(fā)射光路中，并配合手提式熒光分光光度計(jì)，對簡單漿化的固體食品、酒水和飲料 等液體樣品中的食品添加劑進(jìn)行檢測。實(shí)施例1(著色劑，如日落黃、赤蘚紅和胭脂紅)一種同時(shí)檢測日落黃、赤蘚紅和胭脂紅的量子點(diǎn)分子印跡石英熒光傳感器制備 方法，包括以下步驟(1)選擇能與日落黃合成分子印跡的功能單體苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和 3_氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)；選擇能與赤蘚紅合成分子印跡的功能單體3-氨基丙 基三乙氧基硅烷(APTS) 二苯基二乙氧基硅烷(DEOS)；選擇能與胭脂紅合成分子印跡的 功能單體辛基三甲氧基硅烷(OTES)和苯乙烯乙基三甲氧基硅烷(SETS)；(2)三種不同粒徑CdSe量子點(diǎn)溶液制備在N2保護(hù)下，將Se粉溶于TOP中制 備Se前驅(qū)體，將S粉溶于TOP中制備S前驅(qū)體，然后與制得的Cd (OA)2,反應(yīng)，油酸作 為穩(wěn)定劑的條件下，制的油溶性三種不同粒徑的CdSe量子點(diǎn)溶液；(3)分別取三種不同粒徑的CdSe量子點(diǎn)溶液20 μ L，超聲分散20min。然后將 一種粒徑的量子點(diǎn)對應(yīng)一種模板分子，合成制備不同模板分子的量子點(diǎn)分子印跡微球。(4)模板分子日落黃，功能單體苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和3-氨基丙基三乙 氧基硅烷(APTS)，交聯(lián)劑正硅酸甲酯(TMOS)，對應(yīng)粒徑的CdSe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑 偶氮二異丁腈按摩爾比為0.3 1 4 0.07 0.19混合均勻，得到日落黃量子點(diǎn)分子印 跡微球；模板分子赤蘚紅，功能單體3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS) 二苯基二乙氧基 硅烷(DEOS)，交聯(lián)劑硅酸四乙酯(TEOS)，對應(yīng)粒徑的CdSe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶氮 二異丁腈按摩爾比為0.6 1 6 0.04 0.17混合均勻，得到赤蘚紅量子點(diǎn)分子印跡微 球；模板分子胭脂紅，功能單體辛基三甲氧基硅烷(OTES)和苯乙烯乙基三甲氧基硅烷 (SETS),交聯(lián)劑正硅酸丁酯(TBOS)，對應(yīng)粒徑的CdSe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶氮二異丁 腈按摩爾比為0.9 1 0.4 0.07 0.21混合均勻，得到胭脂紅量子點(diǎn)分子印跡微球；(5)如圖所示，設(shè)計(jì)制作三探針梳形石英片。采用層層修飾法將按上述方法制備 的量子點(diǎn)分子印記微球分別修飾至三探針梳形石英片的探針表面上，每一根探針修飾一
8種FAs的量子點(diǎn)分子印跡微球，形成修飾有日落黃、赤蘚紅和胭脂紅量子點(diǎn)分子印跡微 球的梳形石英片。(6)將修飾好的梳形石英片用80 μ L甲醇-乙酸洗脫液，將量子點(diǎn)分子印跡微球 中的模板分子日落黃、赤蘚紅和胭脂紅從量子點(diǎn)分子印跡微球中洗脫出去，反復(fù)洗脫， 直至洗脫完全；然后用二次水反復(fù)清洗石英片及其修飾層6遍，將石英片及修飾層中的 殘留溶液完全清洗干凈。(7)如圖所示，將修飾有日落黃、赤蘚紅和胭脂紅量子點(diǎn)分子印跡微球的梳形 石英片在液體樣品或簡單漿化的固體樣品中浸泡2min后，置于石英熒光激發(fā)皿發(fā)射光路 中，構(gòu)成同時(shí)檢測日落黃、赤蘚紅和胭脂紅量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒光傳感器。將制 得日落黃、赤蘚紅和胭脂紅量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒光傳感器配合手提式熒光儀，對 食品樣品溶液中的日落黃進(jìn)行檢測。實(shí)施例2(防腐劑，如苯甲酸、山梨酸和對羥基苯甲酸丙酯)一種同時(shí)檢測苯甲酸、山梨酸和對羥基苯甲酸丙酯的量子點(diǎn)分子印跡石英熒光 傳感器制備方法，包括以下步驟(1)選擇能與苯甲酸合成分子印跡的功能單體苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和 3_氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)；選擇能與山梨酸合成分子印跡的功能單體3-氨基丙 基三乙氧基硅烷(APTS)和丙基三乙氧基硅烷(TEOPS)；選擇能與對羥基苯甲酸丙酯合 成分子印跡的功能單體甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)、苯基三乙氧基硅烷(PTEOS)；(2)三種不同粒徑CdTe量子點(diǎn)溶液制備在N2保護(hù)下，將Se粉溶于TOP中制 備Te前驅(qū)體，將S粉溶于TOP中制備S前驅(qū)體，然后與制得的Cd (OA)2,反應(yīng)，油酸作 為穩(wěn)定劑的條件下，制的油溶性三種不同粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液；(3)分別取三種不同粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液20 μ L，超聲分散20min。然后將 一種粒徑的量子點(diǎn)對應(yīng)一種模板分子，合成制備不同模板分子的量子點(diǎn)分子印跡微球。(4)模板分子苯甲酸，功能單體苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和3-氨基丙基三乙 氧基硅烷(APTS)，交聯(lián)劑正硅酸乙酯(TEOS)，對應(yīng)粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶 氮二異丁腈按摩爾比為0.4 1 3 0.03 0.2混合均勻，得到苯甲酸量子點(diǎn)分子印跡 微球；模板分子山梨酸，功能單體3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)和丙基三乙氧基硅 烷(TEOPS)，交聯(lián)劑三甲氧基硅烷(TEMOS)，對應(yīng)粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶 氮二異丁腈按摩爾比為0.6 1 8 0.08 0.16混合均勻，得到山梨酸量子點(diǎn)分子印跡 微球；模板分子對羥基苯甲酸丙酯，功能單體甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)、苯基三乙氧 基硅烷(PTEOS)，交聯(lián)劑正硅酸丁酯(TBOS)，對應(yīng)粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶 氮二異丁腈按摩爾比為0.2 1 0.9 0.04 0.18混合均勻，得到對羥基苯甲酸丙酯量 子點(diǎn)分子印跡微球；(5)如圖所示，設(shè)計(jì)制作三探針梳形石英片。采用層層修飾法將按上述方法制備 的量子點(diǎn)分子印記微球分別修飾至三探針梳形石英片的探針表面上，每一根探針修飾一 種FA的量子點(diǎn)分子印跡微球，形成修飾有苯甲酸、山梨酸和對羥基苯甲酸丙酯量子點(diǎn)分 子印跡微球的梳形石英片。(6)將修飾好的梳形石英片用90 μ L乙腈洗脫液，將量子點(diǎn)分子印跡微球中的模 板分子苯甲酸、山梨酸和對羥基苯甲酸丙酯從量子點(diǎn)分子印跡微球中洗脫出去，反復(fù)洗
9脫，直至洗脫完全；然后用二次水反復(fù)清洗石英片及其修飾層6遍，將石英片及修飾層 中的殘留溶液完全清洗干凈。(7)如圖所示，將修飾有苯甲酸、山梨酸和對羥基苯甲酸丙酯量子點(diǎn)分子印跡微 球的梳形石英片在液體樣品或簡單漿化的固體樣品中浸泡4min后，置于適應(yīng)熒光激發(fā)皿 發(fā)射光路中，構(gòu)成同時(shí)檢測苯甲酸、山梨酸和對羥基苯甲酸丙酯量子點(diǎn)分子印跡微球石 英熒光傳感器。將制得苯甲酸、山梨酸和對羥基苯甲酸丙酯量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒 光傳感器配合手提式熒光儀，對食品樣品溶液中的日落黃進(jìn)行檢測。實(shí)施例3 (甜味劑，如糖精、安賽蜜、甜蜜素和阿斯巴甜)一種同時(shí)檢測甜味劑，如糖精、安賽蜜、甜蜜素和阿斯巴甜的量子點(diǎn)分子印跡 石英熒光傳感器制備方法，包括以下步驟(1)選擇能與糖精合成分子印跡的功能單體苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和氯 甲基三甲氧基硅烷(CMOS)；選擇能與安賽蜜合成分子印跡的功能單體甲基三乙氧基硅 烷(MTEOS)和3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)；選擇能與甜蜜素合成分子印跡的功 能單體3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)、苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)；選擇能與阿 斯巴甜合成分子印跡的功能單體3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)、苯基三乙氧基硅烷 (PTEOS)；(2)三種不同粒徑CdTe量子點(diǎn)溶液制備在N2保護(hù)下，將Se粉溶于TOP中制 備Te前驅(qū)體，將S粉溶于TOP中制備S前驅(qū)體，然后與制得的Cd (OA)2,反應(yīng)，油酸作 為穩(wěn)定劑的條件下，制的油溶性三種不同粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液；(3)分別取三種不同粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液30 μ L，超聲分散20min。然后將 一種粒徑的量子點(diǎn)對應(yīng)一種模板分子，合成制備不同模板分子的量子點(diǎn)分子印跡微球。(4)模板分子糖精，功能單體苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和氯甲基三甲氧基硅 烷(CMOS)，交聯(lián)劑正硅酸甲酯(TMOS)，對應(yīng)粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶氮 二異丁腈按摩爾比為0.6 1 1 0.09 0.19混合均勻，得到糖精量子點(diǎn)分子印跡微 球；模板分子安賽蜜，功能單體甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)和3-氨基丙基三乙氧基硅 烷(APTS)，交聯(lián)劑四丙氧基硅烷(TPOS)，對應(yīng)粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶氮二 異丁腈按摩爾比為0.4 1 0.7 0.05 0.25混合均勻，得到安賽蜜量子點(diǎn)分子印跡微 球；模板分子甜蜜素，功能單體3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)、苯基三甲氧基硅烷 (PTMOS)，交聯(lián)劑三甲氧基硅烷(TEMOS)，對應(yīng)粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶氮 二異丁腈按摩爾比為0.6 1 9 0.09 0.23混合均勻，得到甜蜜素量子點(diǎn)分子印跡微 球；模板分子阿斯巴甜，功能單體3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)、苯基三乙氧基硅 烷(PTEOS)，交聯(lián)劑正硅酸甲酯(TMOS)，對應(yīng)粒徑的CdTe量子點(diǎn)溶液，引發(fā)劑偶氮二 異丁腈按摩爾比為0.9 1 7 0.08 0.25混合均勻，得到阿斯巴甜量子點(diǎn)分子印跡微 球；(5)如圖所示，設(shè)計(jì)制作四探針梳形石英片。采用層層修飾法將按上述方法制備 的量子點(diǎn)分子印記微球分別修飾至四探針梳形石英片的探針表面上，每一根探針修飾一 種FA的量子點(diǎn)分子印跡微球，形成修飾有糖精、安賽蜜、甜蜜素和阿斯巴甜量子點(diǎn)分子 印跡微球的梳形石英片。(6)將修飾好的梳形石英片用90yL乙腈洗脫液，將量子點(diǎn)分子印跡微球中的
10模板分子糖精、安賽蜜、甜蜜素和阿斯巴甜從量子點(diǎn)分子印跡微球中洗脫出去，反復(fù)洗 脫，直至洗脫完全；然后用二次水反復(fù)清洗石英片及其修飾層6遍，將石英片及修飾層 中的殘留溶液完全清洗干凈。 (7)如圖所示，將修飾有糖精、安賽蜜、甜蜜素和阿斯巴甜量子點(diǎn)分子印跡微球 的梳形石英片在液體樣品或簡單漿化的固體樣品中浸泡4min后，置于適應(yīng)熒光激發(fā)皿發(fā) 射光路中，構(gòu)成同時(shí)檢測糖精、安賽蜜、甜蜜素和阿斯巴甜量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒 光傳感器。將制得糖精、安賽蜜、甜蜜素和阿斯巴甜量子點(diǎn)分子印跡微球石英熒光傳感 器配合手提式熒光儀，對食品樣品溶液中的日落黃進(jìn)行檢測。
權(quán)利要求
1.一種同時(shí)檢測多種痕量食品添加劑的量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器的制備方法，其 特征是包括以下步驟(1)制備高量子產(chǎn)率的不同粒徑的量子點(diǎn)，并將其分別進(jìn)行純化處理，配制成單分散 溶液；(2)選擇能與食品添加劑合成分子印跡聚合物的功能單體；(2)按一定摩爾比將食品添加劑的模板分子與對應(yīng)的功能單體、交聯(lián)劑和引發(fā)劑特定 粒徑的量子點(diǎn)混合均勻制成量子點(diǎn)分子印跡微球；(3)設(shè)計(jì)制作梳形多分枝結(jié)構(gòu)的石英片和密封的石英熒光激發(fā)皿；(4)利用層層自組裝表面修飾技術(shù)等，將量子點(diǎn)分子印跡微球修飾到梳形石英片表面 上，制備修飾有多層量子點(diǎn)分子印跡微球的梳形石英片；(5)將制得的修飾有多層量子點(diǎn)分子印跡微球的梳形石英片安裝到密封石英激發(fā)皿表 面，制得所述多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述分子印跡膜電極制備方法，其特征是所述食品添加劑模板 分子、功能單體、交聯(lián)劑、量子點(diǎn)和引發(fā)劑的摩爾比為0.1 1 1 0.5 9 0.01 0.09；制備出的量子點(diǎn)分子印跡微球?yàn)楹藲そY(jié)構(gòu)，量子點(diǎn)核，分子印跡殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器的制備方法，其特征是 所述的梳形石英片為長方形，探針數(shù)為2 5個(gè)探針。所述的密封熒光激發(fā)皿為長方體 形石英皿，內(nèi)裝有飽和的短波發(fā)射熒光試劑7-氨基-4-甲基香豆素、羥基香豆素、粒 藍(lán)相似物、4，4' - 二異硫氰酸基_2，2' - 二苯乙烯磺酸二鈉、熒光增白劑134、甲基 綠焦寧二苯乙烯或芘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器的制備方法，其特征是 所述的量子點(diǎn)分子印跡微球修飾到梳形石英片探針表面包括以下步驟(1)將梳形石英片探針用超聲波清洗，O.lmol/LH202/H2S04溶液浸泡清洗，然后用 雙蒸水徹底清洗數(shù)次，吹干；(2)將制備的量子點(diǎn)分子印跡微球超聲處理20-60min，得到分散的量子點(diǎn)分子印跡 微球溶液；(3)將梳形石英片探針浸泡于硅烷偶聯(lián)劑溶液中5-10分鐘，取出晾干；(4)將步驟(3)中晾干的梳形石英片每個(gè)探針浸泡于分散的不同食品添加劑的量子點(diǎn) 分子印跡微球溶液中5-10分鐘，然后將石英片取出用洗脫劑洗脫20-30分鐘，在室溫下 干燥5-10分鐘；(5)重復(fù)步驟(3)和步驟(4)過程4-7次，制得修飾有多層量子點(diǎn)分子印跡微球的梳 形石英片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器制備方法，其特征是 所述的硅烷偶聯(lián)劑為1，8-二(三乙氧基硅烷基)辛烷、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基) 胺、硅酸四乙酯、三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、四丙氧基硅烷、正硅酸丁酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器制備方法，其特征是 所述功能單體為丙基三甲氧基硅烷(TMOPS)、丙基三乙氧基硅烷(TEOPS)、丁基三甲 氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷(OTES)、二苯基二乙氧基硅烷(DEOS)、正辛基三乙氧 基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷(CMOS)、異丁基三乙氧基硅烷、3_氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)、苯乙烯乙基三甲氧基硅烷(SETS)、甲基三乙氧基硅 烷(MTEOS)、苯基三乙氧基硅烷(PTEOS)、苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和甲基三甲氧 基硅烷(MTMOS)；所述交聯(lián)劑硅酸四乙酯(TEOS)、三甲氧基硅烷(TEMOS)、正硅酸 甲酯(TMOS)、四丙氧基硅烷(TPOS)、正硅酸丁酯(TBOS)；所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器制備方法，其特征是 多探針量子點(diǎn)分子印跡修飾的石英片是通過密封石英激發(fā)皿表面的插槽安裝到激發(fā)皿表 面的。
8.—種同時(shí)檢測痕量食品添加劑的方法，其特征是包括如下步驟將按權(quán)利要求1-8 方法制得的多探針量子點(diǎn)分子印跡石英傳感器安裝到手提式熒光光度計(jì)上，對液體食品 或簡單漿化的固體食品樣品中的食品添加劑進(jìn)行檢測。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多組分同時(shí)檢測食品添加劑的量子點(diǎn)分子印跡微球熒光石英傳感器及其檢測食品添加劑的方法。量子點(diǎn)分子印跡微球梳形石英片制備方法，包括以下步驟選擇食品添加劑對應(yīng)的功能單體；制備量子點(diǎn)及按照文獻(xiàn)制備量子點(diǎn)分子印跡微球；利用層層累積表面修飾技術(shù)，將不同食品添加劑的印跡微球修飾到梳形石英片不同探針的表面上。如附圖，一種多組分同時(shí)檢測痕量食品添加劑的方法，包括如下步驟將修飾好的石英片侵入到簡單漿化的食品溶液中，然后將其安裝到密封石英皿上，對樣品中的食品添加劑進(jìn)行檢測。本發(fā)明的特異性強(qiáng)，靈敏度高；檢測時(shí)間短；成本低。熒光檢測農(nóng)藥殘留物方法，操作快速簡單，反應(yīng)及結(jié)果均由儀器自動(dòng)完成和記錄。
文檔編號G01N21/01GK102012358SQ20101050760
公開日2011年4月13日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者萬夫偉, 于京華, 盧娟娟, 張萌, 楊萍, 王壽梅, 王少偉, 葛慎光, 葛磊, 藏德進(jìn), 趙珮妮, 閆紀(jì)憲, 顏梅, 高偉強(qiáng), 黃加棟 申請人:濟(jì)南大學(xué)