[发明专利]一种聚合物点/金纳米簇比率荧光探针的合成及其对三聚氰胺比率荧光检测的应用

说明书

本发明提供了一种聚合物点/金纳米簇比率荧光探针的合成及其对三聚氰胺比率荧光检测的应用。首先，将聚乙烯亚胺、水和还原剂混合搅拌，加热还原后得到聚乙烯亚胺聚合物点；然后，将氯金酸、水、谷胱甘肽混合搅拌，加热还原得到金纳米簇；最后，将聚乙烯亚胺聚合物点、金纳米簇自组装，得到聚乙烯亚胺聚合物点/金纳米簇比率荧光探针。本发明能够有效地检测痕量三聚氰胺，并且在常见阴、阳离子以及天然氨基酸中对三聚氰胺具有高效选择性。本发明检测了去蛋白质和脂肪的牛奶中三聚氰胺的含量，回收率分别为97.3%、102.1%、101.2%，并且所有相对标准偏差（RSDs）均低于5%。

技术领域

本发明涉及荧光探针技术领域，尤其涉及一种聚合物点/金纳米簇比率荧光探针的合成及其对三聚氰胺比率荧光检测的应用。

背景技术

三聚氰胺（Melamine），又名：密胺；氰脲三酰胺；三聚氰酰胺。化学名称为1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺。三聚氰胺是一种重要的氮杂环有机化工原料，与甲醛缩合聚合可制得三聚氰胺树脂，这种树脂被广泛运用于木材、塑料、造纸、纺织、皮革等行业；三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的缺陷，而三聚氰胺又无味不易发现，所以常被不法商人用作食品添加剂，以提升食品检测中的蛋白质含量指标。蛋白质主要由氨基酸组成,含氮量一般不超过30%，而三聚氰胺的分子式含氮量为66％左右。通用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法”是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，因此，添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量偏高，从而使劣质食品通过食品检验机构的测试，而长期或反复大量摄入三聚氰胺可能造成生殖、泌尿系统损害，膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌。所以开发一种能够在食品中快速高效检测三聚氰胺的方法是十分必要的。

目前三聚氰胺痕量的检测方法主要有红外光谱法、高效液相色谱法、色谱-质谱联用法、电化学法、酶联免疫吸附法、比色法等，然而上述几种方法，操作复杂、流程较长、设备昂贵，因此我们需要一种能够快速有效的方法来检测三聚氰胺。近年来出现的纳米荧光检测技术具有选择性好、灵敏度高、操作简便、经济实用等优点，已经被广泛用于痕量检测、荧光标记等领域。但是由于纳米荧光探针检测只基于单一的荧光变化，因此会受到仪器以及外部环境的干扰。新型的比率型纳米荧光探针能够基于两种不同的发射波长的荧光来检测目标物质，利用比率荧光的自校准作用能够有效排除外界干扰因素，从而更加准确的对痕量三聚氰胺进行检测。

发明内容

本发明目的在于提供一种聚乙烯亚胺聚合物点/金纳米簇（PEI-PDs/AuNCs）比率荧光探针的合成及其对三聚氰胺比率荧光检测的应用。本发明中比率荧光探针由两部分组成，分别为含有大量氨基功能团的聚乙烯亚胺聚合物点（PEI-PDs）和羧基保护的金纳米簇（AuNCs）。本发明中比率荧光探针直接通过具有不同发射波长的PEI-PDs与AuNCs进行自组装实现，过程简单、易操作、条件温和、耗时短；制备得到的PEI-PDs/AuNCs比率荧光探针能够通过比率荧光方法应用于三聚氰胺的痕量检测。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种PEI-PDs/AuNCs比率荧光探针的合成方法，包括以下步骤：

（1）采用加热搅拌还原法制备PEI-PDs

（a）将聚乙烯亚胺、还原剂和水混合，得到初混物；

（b）将步骤（a）中的初混物加热至200～220℃并搅拌20～30 min，得到反应前驱体；

（c）将步骤（b）中的反应前驱体在温度为200～220℃下加热搅拌，其中每18 min加适量水，共经行10次，得到PEI-PDs。

（2）采用加热搅拌还原法制备AuNCs

（a）将氯金酸（HAuCl₄·3H₂O）、谷胱甘肽和水混合，得到初混物；