[发明专利]一种磺胺类抗生素的超灵敏类识别点阵阵列检测方法

说明书

本发明公开了一种磺胺类抗生素的超灵敏类识别点阵阵列检测方法，属于食品安全检测领域。本发明通过在AuNPs表面包覆特定磺胺类物质模板获得的分子印迹薄膜，实现分子印迹技术与拉曼光谱技术的结合，进而实现对磺胺类物质进行高选择性、高灵敏度的检测。本发明涉及的检测方法简便速度、成本低廉；同时，可结合便携式拉曼光谱仪对一类物质实现现场快速检测，使其类检测具有更为广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种磺胺类抗生素的超灵敏类识别点阵阵列检测方法，属于食品安全检测领域。

背景技术

磺胺类抗生素(Sulfonamides，SAs)是对氨基苯磺酰胺及其衍生物的统称，也是应用最早的一类人工合成抗菌药物。目前，人工合成的磺胺类药物衍生物已达到10000多种，其中40种被作为兽药，在畜牧业和兽医临床被广泛用于预防和治疗动物疾病。由于磺胺类药物化学性质稳定、抗菌谱广、易累积等特点，因此在动物身上使用以后，其在可食用组织中的累积会造成严重的潜在残留风险，进而促使人体菌群产生抗药性。这种抗性可通过多种途径表达，如基因突变、获得抗性基因或两者兼具。此外，这些抗生素会通过动物粪便中的残留物向环境转移，从而污染表层土壤以及地下水，长期影响人体健康，甚至诱发癌症。为保障人类健康，世界各个食品安全及卫生组织对磺胺类抗生素在食品中的限量做出了明确规定，如欧盟于2010年，就动物源性食物样本中SAs的总量设立了100μg/kg(或100ppb)的最高残留限量。尽管当前针对已知单一磺胺类抗生素成分的检测方法如高效液相(HighPerformance Liquid Chromatography,HPLC)、质谱(Mass Spectroscopy,MS)、酶联免疫(Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA)已逐渐成熟，但存在样品前处理耗时、检测仪器和试剂昂贵、通量低等问题，且无法实现现场快速高通量筛查需求。

表面增强拉曼是基于金、银等贵金属纳米颗粒等离子体效应的检测技术，当待测物质分子吸附在这些材料的表面时，该物质的拉曼信号就会得到巨大的增强。分子印迹聚合物技术是将印迹模板分子首先包含在聚合物基质中，然后通过强酸、强碱等手段除去模板分子以产生永久性模板凹槽而制成的特异性识别基底。将两种检测手段进行科学融合，不仅能获得高效的特异性识别模板，而且能够利用拉曼光谱的指纹图谱效应，进行结构相似物质的类识别筛查和检测。尽管当前已有融合拉曼光谱技术和分子印迹手段进行物质识别和检测的研究，但研究只集中在对单一纳米颗粒或材料的分子印迹包覆检测尝试。由于单一纳米颗粒的分子信号增强主要依靠颗粒基底或颗粒堆积的狭缝，因此，其检测通量严重受限，而且获取均一信号非常困难。同时，由于纳米颗粒的自由流动，在测试过程中容易形成颗粒三维堆积，进而造成测试点和增强点的位置发生变化，严重影响其检测通量和检测精度。

复合模板分子印迹聚合物是由两种或两种以上的分析物作为模板分子，与单一模板分子印记聚合物相比，复合模板分子印迹聚合物提供了一种更加灵活的应用方式，使其既有分子印迹技术的选择性，又能够对同类化合物具有亲和力。同时，模板分子和功能单体之间形成复合物，产生三维聚合物网络。当模板分子被除去后，留下与目标物尺寸和形状互补的空腔，可以特异性的识别和捕获与模板分子含有相似基团的一类目标分子。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述分子印迹融合增强拉曼识别检测的现有技术缺陷，而开发一种基于核壳结构的分子印迹类识别检测技术，同时将纳米颗粒进行界面微区二维点阵排布，扩充纳米颗粒间隙间的微区等离子体效应为点阵长程效应，获得大面积增强点阵热区。通过融合复合分子印迹模板和构建二维表面增强拉曼光谱热区，不仅开发出了超高灵敏度的磺胺类抗生素高通量类识别筛查检测方法，而且实现了特异性分子基团识别，同时操作简单，信号稳定，检测快速易获得。该发明用于磺胺类抗生素的选择性吸附富集和拉曼检测，不仅可以提高对磺胺类抗生素的吸附能力，也可以实现对于磺胺基团类抗生素的同时识别检测，实现针对磺胺类物质分子的快速识别和灵敏检测。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案。