[发明专利]一种测定样品中亚硫酸氢盐的检测方法及应用

说明书

本发明涉及亚硫酸氢盐检测技术领域，具体涉及一种基于荧光探针方法的亚硫酸氢盐检测试剂盒及其检测方法，所述试剂盒包含试剂储备液a和试剂储备液b；所述试剂储备液a是pH值为6～8的磷酸盐缓冲液，所述试剂储备液b为式(I)所示荧光探针的有机溶剂溶液。该荧光探针本身的荧光强度非常强，亚硫酸氢根能够与半菁骨架中的碳‑碳双键发生迈克尔加成反应，使得荧光母体的共轭体系被打断，从而发生荧光猝灭，荧光强度显著减弱，从而检测到亚硫酸氢盐。本试剂盒荧光产生、淬灭的反应速度快，灵敏度高，荧光最大发射波长处于近红外区域，背景信号干扰小，具有更高的分辨率，且探针对亚硫酸氢根具有特异性，不受其他常见的无机盐离子的干扰。

技术领域

本发明属于亚硫酸氢盐检测技术领域，涉及基于近红外荧光探针方法的亚硫酸氢盐检测试剂盒及其检测方法，特别涉及一种测定样品中亚硫酸氢盐的检测方法及应用。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高，食品安全问题也越来越受到人们的关注。食品添加剂是引起食品问题的主要原因，在众多的食品添加剂中，亚硫酸氢盐是重要的食品防腐保鲜剂。由于亚硫酸氢盐具有还原性，可以防止氧化酶对食品营养成分的破坏和颜色改变，能抑制微生物繁殖，因而具有漂白、防腐、抗氧化等作用，既可以作为果蔬的防腐保鲜剂，也可以作为防止食品变质的抑制剂。经常用于食品及饮料中的抗氧化、防止酶促褐变以及抑菌等过程。

然而，过多的亚硫酸氢盐也是有危害的，它的毒性主要表现在以下几个方面：(1)亚硫酸氢盐类的食品添加剂使用过量，将会严重破坏食品中的营养物质，降低食品的营养价值；亚硫酸氢盐能够与氨基酸、蛋白质等物质发生反应，还能与多种维生素结合，特别是与维生素B₁发生不可逆的亲核反应，会造成维生素B1发生裂解，裂解为其它产物，维生素B1就此被全部损失；此外，亚硫酸氢盐还会促使细胞发生变异，诱导不饱和脂肪酸的氧化等危害。(2)人类食入过量的亚硫酸氢盐会出现头痛、恶心、晕眩及气喘等不良反应。有证据表明，一些对亚硫酸氢盐极其敏感的人，遇到非常低浓度的亚硫酸氢盐时，支气管会严重收缩导致哮喘加重。(3)如果是动物长期吃含有亚硫酸氢盐的食物，会出现神经发炎、骨髓萎缩等不良的症状，这会对动物的成长带来障碍。

因此，世界各国对于食品中的亚硫酸氢盐添加量有严格的限定。世界卫生组织规定每人每天亚硫酸氢盐的摄入量不能超过0.7mg/kg。美国FDA规定食品及饮料中的添加量不得超过125μM。目前，国内外检测亚硫酸氢盐普遍采用的方法有比色法、光谱法、色谱法、电化学法、毛细管电泳法和化学发光法。这些方法检测成本较高，测定时间较长，且需要具有一定专业技术水平的人员才能进行操作，只适合在实验室中进行研究分析。并且一般的化学检测方法选择性差、灵敏度低，无法避免食品或生物复杂体系中其它物质的干扰，目前并没有能够实际应用的亚硫酸氢盐检测试剂盒。

因此，研究选择性好、灵敏度高、使用方便、抗干扰能力强的亚硫酸氢盐检测试剂盒对于现场操作的亚硫酸氢盐检测分析方法具有重要意义。

荧光探针主要是依靠荧光信号为检测手段，通常有荧光的增强、淬灭或者发光波长的变化。用于对外来物种进行检测的荧光探针的设计和研究，是近年来受到广泛关注的一个课题。荧光探针通过分子的发光现象和吸收光谱的变化来探测分子间的相互作用，其优点可以概括为以下几个方面：(1)方便快捷，具有很高的灵敏度；(2)可以利用光纤技术实现单细胞的实时检测；(3)如果在吸收光谱上有比较大的变化，可以在不借助于任何仪器的情况下，直接通过颜色的变化来达到检测的目的。许多分子结构因素和它所处的环境因素都可用来控制荧光发光效率和吸收光谱的变化。因此，如TICT发光、MLCT发光、LMCT发光、激基缔合物和激基复合物发光以及和重原子效应、光诱导电子转移、电子能量转移等相关的光物理和光化学特征等都已成功地用于化学检测方法的设计中。

荧光检测技术具有方便快捷、灵敏度高、选择性好等优点,因此荧光识别检测成为选择性检测特定物种的良好选择。近年来对于与生命、环境相关的阳离子(主要是金属离子)的分子荧光探针已经被广泛研究,在环境化学、生物化学以及细胞生物学等方面的应用也取得了一些进展。