[发明专利]现场快速多组分检测痕量食品添加剂的量子点分子印迹微球石英荧光传感器的研究与应用

说明书

技术领域

本发明涉及现场快速高通量食品添加剂检测技术领域，更具体地说是一种检测痕量食品添加剂的量子点分子印迹微球石英荧光传感器的制备，本发明还涉及采用所述的量子点分子印迹微球石英荧光传感器现场检测食品、酒水和饮料样本中痕量食品添加剂的方法。

背景技术

食品添加剂根据添加剂用途不同，主要包含抗氧化剂、着色剂、护色剂、增味剂、防腐剂、甜味剂、乳化剂、增稠剂等。这些被法规允许并被视为安全的食品添加剂，事实上并不能保证绝对的安全性，在一定条件下会对部分人群造成身体和健康损害。比如，阿斯巴甜被认为是高血压、心脏病、糖尿病人最理想的甜味剂，但同样被认为苯丙酮尿症患者不宜食用。安赛蜜虽然是一种安全的化学品并允许添加于食品，但经常食用安赛蜜超标的食品会对人体的肝脏和神经系统造成危害，特别是对老人、孕妇、小孩危害更为严重，如果短时间内大量食用，会引起血小板减少导致急性大出血。

目前食品添加剂已成为迫切需要治理的新一代食品污染物，微量的食品添加剂即可对正常生理功能产生影响，干扰内分泌机能，引起人类的生殖障碍、发育异常及某些病理性损伤。但食品添加剂的危害远不止于此，大部分食品添加剂都是不可代谢的，都会在人体内某些部位产生存积，当人们长期摄入食品添加剂时，由于体内存积过多，便会导致更加严重的疾病发生。这类物质在人们每天食用的几乎所有的食品中都广泛存在。如果食品添加剂不能得的及时、准确地检测和控制，它们就可能进入人体，给人类健康带来严重的危害。

使用食品添加剂本来是人们对食物的美食度和口感的一种正常追求，但是由于之前我国经济比较落后，导致部分食品加工厂家为追求最大利益，非法添加价格低廉的有毒有害食品添加剂，例如苯甲酸。随着人们生活水平与健康意识的提高，对食品卫生安全呼声越来越高。除了严格控制有毒有害食品添加剂的生产、运输、添加等环节，还必须不断研究新的检测方法。

建立一种高灵敏度和特异性的快速现场同时检测多种食品添加剂的方法，便成为当前该研究领域亟需解决的问题之一。目前已有的食品添加剂检测方法主要包括高效液相色谱法、反相高效液相色谱法、纸色谱法、比色法、示波极谱法、紫外分光光度法、薄层色谱法、毛细管气相色谱法等，但是这些检测方法存在不足：

1.气相、液相色谱法具有一定的专一性和一定的多组分同时检测能力，但是其成本太高，灵敏度低，更不适于大规模的快速现场检测；

2.纸色谱法、比色法、薄层色谱法的灵敏度低，无法实现完全定量检测，方法本身的特异性较差，容易出现假阳性结果；

3.示波极谱法、紫外分光光度法虽然具有较高的灵敏度和相对简单的操作，但是其选择性很差无法从复杂的食物样品中准确的检测被测物的含量。

4.以上几种方法对于食品添加剂的检测和分析，一般都存在检测灵敏度低、成本高、结果假阳性、检测和样品处理过程复杂、检测单一、试剂用量大、不适于现场快速检测等缺点，因此不能满足实际检测的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种样品处理简单、检测速度快、灵敏度高、特异性强，高通量，无试剂需求，检测痕量食品添加剂的量子点分子印迹微球石英荧光传感器的制备及检测食品添加剂的方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：一种检测痕量食品添加剂的量子点分子印迹微球石英荧光传感器制备方法，其特征是包括以下步骤：

(1)制备高量子产率的不同粒径的量子点，并将其分别进行纯化处理，配制成单分散溶液。

(2)选择能与食品添加剂合成分子印迹聚合物的功能单体；

(2)按一定摩尔比将食品添加剂的模板分子与对应的功能单体、交联剂、引发剂、硅源和特定粒径的量子点混合均匀制成量子点分子印迹微球；

(3)设计制作梳子多探针结构的石英片和密封的石英荧光激发皿，皿内装有短波发射的饱和荧光试剂；

(4)利用层层自组装表面修饰技术等，将量子点分子印迹微球修饰到石英片表面上，制作多探头量子点分子印迹石英感受器。

(5)检测时，将修饰有多层量子点分子印迹微球的梳形石英片置于密封石英激发皿发射光路中，制得所述多探针量子点分子印迹石英传感器。

本发明所述食品添加剂模板分子、功能单体、交联剂、量子点和引发剂的摩尔比为0.1～1∶1∶0.5～9∶0.01～0.09∶0.15～0.25。

本发明所述量子点分子印迹微球修饰到梳形石英片表面包括以下步骤：