[发明专利]一种富含酚羟基碳点直接定量检测牛奶中葡萄糖的方法

说明书

本发明公开了一种富含酚羟基碳点直接定量检测牛奶中葡萄糖的方法，属于分析检测领域。本发明所述的方法，包括如下步骤：(1)根据葡萄糖浓度和含有葡萄糖的牛奶溶液中碳点淬灭程度构建标准曲线；(2)将富含酚羟基的碳点配置为碳点溶液；之后在待测牛奶样品中加入碳点溶液，混合均匀进行反应，得到反应液；将反应液进行荧光光谱检测，得到碳点的淬灭程度；其中，富含酚羟基的碳点是以间苯三酚为碳源，乙醇为溶剂，浓盐酸为催化剂，利用水热法制备得到；(3)根据步骤(1)的标准曲线，得到待测牛奶样品中葡萄糖的浓度。本发明首次利用以间苯三酚为前驱体合成的碳点实现直接对牛奶中的葡萄糖进行定量检测，且操作简单、快速、安全。

技术领域

本发明涉及一种富含酚羟基碳点直接定量检测牛奶中葡萄糖的方法，属于分析检测领域。

背景技术

葡萄糖是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，它是一种多羟基醛，是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物，即生物的主要供能物质，在生命活动过程中起着重要的作用，是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。大量医学研究表明，摄入过多的糖分会削弱人体的免疫力，引起肥胖、动脉硬化、高血压、糖尿病以及龋齿等疾病，使孕妇机体抗病力降低、不利优生，以及危害糖尿病患者等特殊人群的生命安全。葡萄糖常作为食品工业的主要原料和辅助材料，也是大多数食品的主要成分之一。

近年来，一些商家为减小成本，谋取暴利，在食品中掺假糖类物质。一方面是为了增加食品的甜度，糖类甜味剂的成本远远低于其它甜味剂，且不易被识别区分。另一方面是为了掩盖在食品中掺假其他添加物后食品内容物的密度变化。例如在乳制品品质检测中，通常新鲜牛奶常见的掺假方法是添加含氮化合物以提高凯氏定氮法测定中蛋白质含量，添加防腐剂以延长其保质期，在牛奶被掺假后，用水稀释，创造额外的体积，再添加葡萄糖掩饰加水之后乳糖的密度变化。因此对食品中的葡萄糖进行定量检测，对于保护普通人的身体健康和特殊人群的生命安全具有重要意义。同时应用荧光光谱检测葡萄糖，对于丰富发展荧光光谱检测技术以及拓展和补充检测方法也具备一定的意义。

发明内容

[技术问题]

目前检测葡萄糖的方法主要包括气相色谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法和酶法等。但是这些方法都各自存在一定的缺陷，如耗时长，操作成本高，需要熟练的操作人员，不具备特异性选择性，检测精度低等；且复杂的检测环境会对检测结果造成极大干扰，比如：大多数方法都需要对牛奶进行预处理以优化检测环境，过程较为繁琐。

[技术方案]

为了解决上述至少一个问题，本发明利用一种富含酚羟基的碳点作为荧光探针结合酶法可以实现直接、快速、便捷和灵敏地检测牛奶中的葡萄糖。

本发明的第一个目的是提供一种制备富含酚羟基官能团的碳点的方法，包括如下步骤：

以间苯三酚为碳源，乙醇为溶剂，浓盐酸为催化剂，利用水热法制备碳点悬浊液，将其纯化后得到富含酚羟基官能团碳点；其中所述的乙醇和间苯三酚的比例以mg/mL计为4-6：1。

在本发明的一种实施方式中，所述的乙醇和间苯三酚的比例以mg/mL计为5：1。

在本发明的一种实施方式中，所述的乙醇为无水乙醇。

在本发明的一种实施方式中，所述的浓盐酸的质量分数为36-38％。

在本发明的一种实施方式中，所述的碳源、溶剂和催化剂的用量比例为160-240mg：40mL：2mL，进一步优选为200mg：40mL：2mL。

在本发明的一种实施方式中，所述的水热法制备的反应条件为：在210-230℃下反应2-3h，进一步优选为在220℃下反应2h。

在本发明的一种实施方式中，所述的提纯方法为：将反应之后的碳点悬浊液置入旋转真空蒸发仪蒸发至原体积的1/4，然后将浓缩后的溶液过硅胶柱层析色谱用洗脱剂进行分离，最后采用冷冻干燥机形成粉末，即：碳点。