[发明专利]基于固相萃取和比率荧光传感检测食品中组胺的方法

说明书

本发明涉及检验检测技术领域，尤其涉及基于固相萃取和比率荧光传感检测食品中组胺的方法，包括亲水性上转换纳米颗粒的制备、组胺的固相萃取分离、重氮偶联产物的形成和比率荧光检测等步骤。采用强阴离子交换固相萃取简化样品处理，不使用有毒有害的有机溶剂；上转换纳米颗粒和荧光内滤效应增强光学信号变化，降低背景干扰。建立的定性方法快速便捷，灵敏度高，选择性好。该方法适用于食品中组胺的快速检测，有助于食品安全的控制。

技术领域

本发明涉及检验检测技术领域，尤其涉及基于固相萃取和比率荧光传感检测食品中组胺的方法。

背景技术

组胺是组氨酸通过组氨酸脱羧酶氧化脱羧形成的一种非挥发性杂环胺，由一个咪唑环和一个氨基通过两个碳原子连接组成。组胺天然存在于水产品、奶酪等食品原料或发酵食品中，低浓度的组胺不会造成健康危害，但是不当的储运或发酵会导致食品中组胺含量剧增，从而导致食用者产生腹泻、头痛和瘙痒等症状。因此世界各地的食品和卫生监管机构都颁布了组胺的限量标准，为适应当今食品的快速流通模式，开发便捷高效的组胺检测方法是十分必要的。

目前高效液相色谱法、气相色谱法、酶联免疫法、比色法等常规检测方法已被用于对组胺的准确检测，但这些方法多依赖大型仪器，对检测人员具有较高的技术操作要求，大大限制了这些方法的应用。并且，组胺作为一种既无紫外吸收也无自发荧光的小分子物质，往往需要繁琐的样品前处理分离及衍生化或荧光标记以备检测，耗时长，成本高。

光学传感器具有简单灵敏、快速可靠和结果可视等优点。中华人民共和国发明专利CN110320199B公开了一种基于SERS技术利用Au@Ag核壳纳米粒子检测鱼肉中组胺的方法，专利CN107421937B公开了一种基于石墨烯量子点的荧光共振能量转移传感器用于组胺检测，专利CN108728080B公开了一种基于花菁荧光团检测组胺的有机化合物及其应用。但是，这些发明中应用的光学材料普遍存在光漂白速率较快、易受背景荧光噪声干扰等缺点，限制了其在光学传感中的功能效果。镧系元素掺杂的上转化纳米材料是一种可将近红外光转化为可见光的反Stokes发光材料，无背景干扰，激光器相对廉价，是光学传感的理想探针。随着纳米材料合成技术的发展，可通过调整稀土元素的掺杂实现荧光发射的调节，合成具有多荧光发射峰的上转换纳米材料。因此上转换纳米材料具有比率荧光检测组胺的应用潜力。

发明内容

本发明是针对现有技术的缺陷，而提供一种简单快速、准确可靠的基于固相萃取和比率荧光传感检测食品中组胺的方法及其应用，以克服组胺现有光学检测方法存在的组件稳定性差、易受背景干扰以及传感信号强度低等困难，扩展其在食品检测领域的应用；同时使用强阴离子交换固相萃取技术，避免繁琐的衍生化或荧光标记，简化样品前处理，提高检测的选择性，不使用有毒有害的有机溶剂；由于其克服了现有方法的技术不足，利用组胺与偶氮试剂的反应产物和上转换纳米颗粒之间的荧光内滤效应，能够实现利用比率荧光信号对组胺的快速检测，满足对于食品中组胺定量检测的需求。

为达到上述目的，本发明具体通过以下技术方案实现，基于固相萃取和比率荧光传感检测食品中组胺的方法，包括以下步骤：

(1)制备亲水性上转换纳米颗粒：

(1-1)上转换纳米颗粒制备：采用经典的共沉淀法，将镧系元素的氯化物、油酸和1-十八烯混合，在惰性气体保护、100-250℃条件下剧烈搅拌形成稀土元素油酸盐前体，冷却至不高于60℃；加入含有NaOH和NH₄F的甲醇溶液，在惰性气体保护下剧烈搅拌反应10-90min，使稀土元素油酸盐前体与氟化物反应成核；除去甲醇后快速升温至250℃以上反应30-240min，使上转换纳米颗粒的晶体生长并形成荧光效率高的六方相晶体，冷却至室温，经分离、洗涤、干燥获得油酸包裹的六方相上转换纳米颗粒；