本发明属于检测,涉及食品添加剂的检测,尤其是一种新型长时间化学发光传感器快速检测偶氮二甲酰胺的方法和应用。
背景技术:
1、面粉是重要的食品原料之一,为了改善提高面粉筋度,常添加食品添加剂以提高品质。偶氮二甲酰胺ada早期用于塑料制品工业中增强韧性和弹性,因其具有漂白、氧化和明显的面筋强化等优点广泛用作面团性能改良剂和增白剂。近年来发现,偶氮二甲酰胺作为面粉添加剂存在较大的食品安全隐患。在面粉的食品加工过程中,偶氮二甲酰胺经过高温高湿处理后降解形成联二脲(biu)和氨基脲(sem),sem具有致癌、致突变的作用,过量摄入偶氮二甲酰胺还可导致过敏和气喘,因此长期食用含有过量偶氮二甲酰胺的面制品必然对人体造成严重危害。
2、我国食品安全国家标准《食品添加剂使用标准》(gb 2760-2014)规定小麦粉中偶氮二甲酰胺的最高用量是45mg/kg。然而,在欧盟、澳大利亚、新加坡等国家严令禁止在面粉中添加偶氮二甲酰胺。目前,偶氮二甲酰胺的检测方法主要有高效液相色谱法、液相色谱-质谱串联法和表面增强拉曼光谱法。色谱类分析方法需要大型分析仪器,过程操作繁琐,需要专业技术人员。表面增强拉曼光谱法对光源的稳定性要求非常高,不能应用于现场检测。因此,亟需开发操作简单,成本低,稳定性好,可视化的快速检测偶氮二甲酰胺的方法,对小麦粉及其制品中的偶氮二甲酰胺实现现场即时检测,以便快速做出决策。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处,提供一种新型长时间化学发光传感器快速检测偶氮二甲酰胺的方法和应用。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种新型长时间化学发光传感器快速检测偶氮二甲酰胺的方法,所述方法将偶氮二甲酰胺与gsh两种溶液混合,再向混合溶液中加入ag+,由于偶氮二甲酰胺能够将gsh氧化为gssh,使gsh无法螯合ag+,因此当加入偶氮二甲酰胺后,游离的ag+使cu-hemin@thr/鲁米诺的化学发光强度显著降低,从而实现对偶氮二甲酰胺浓度的检测。
4、进一步地,包括如下步骤:
5、(1)偶氮二甲酰胺和谷胱甘肽gsh在去离子水中反应40min,再加入ag+溶液;最后,在上述溶液中加入20μg/ml cu-hemin@thr、鲁米诺和h2o2,为gsh/ag+/cu-hemin@thr/鲁米诺/h2o2化学发光体系,而后用检测传感体系的化学发光强度,其电压为500v,放大级数为一级放大;
6、其中,偶氮二甲酰胺:gsh:ag+溶液:鲁米诺:h2o2的比例μm:μm:mm:mm:mm为1~30:80:1:2.5:1;
7、(2)gsh/ag+/cu-hemin@thr/鲁米诺/h2o2化学发光体系与偶氮二甲酰胺反应,以60s处化学发光强度值为为纵坐标,以偶氮二甲酰胺的浓度为横坐标进行处理做线性关系,然后进行线性拟合,得到线性回归方程,快速检测偶氮二甲酰胺。
8、进一步地,所述cu-hemin@thr溶液的制备方法为:血红素hemin超声溶于naoh中,用hcl调节ph至7.0,得血红素hemin溶液;将40mm cu(no3)2·3h2o溶液与0.50mm血红素hemin溶液按2:1的体积比混合,反应2小时,得到cu-hemin mofs;在cu-hemin mofs水溶液中加入苏氨酸,孵育2h后制得粒径0.85μm的cu-hemin@thr;
9、其中,血红素hemin:naoh:苏氨酸的比例mm:m:mm为0.5:0.1:2。
10、进一步地,检测传感体系的化学发光强度时使用rfl-1型超微弱化学发光/生物发光检测仪检测。
11、如上所述的方法在快速检测偶氮二甲酰胺中的应用。
12、本发明取得的优点和积极效果为:
13、1、对目标物偶氮二甲酰胺的检测建立高灵敏、低成本、简单的快速检测方法是食品添加剂领域的一个重要发展方向。本发明方法是一种快速检测偶氮二甲酰胺的新方法。相对于现有技术,本发明检测方法具有以下优势:本发明利用gsh/ag+/cu-hemin@thr/鲁米诺/h2o2生物传感体系检测偶氮二甲酰胺,具有操作过程简单、无需额外的电源、无需外源激发光、检测限低至0.02μm、成本低、背景信号低且具有良好稳定性的优势,保证了检测结果的重现性和精确性。
14、2、本发明方法主要是基于苏氨酸对金属有机框架材料cu-hemin mofs的功能化修饰形成的复合材料,其具有类过氧化物酶活性,可催化鲁米诺-h2o2产生持续稳定的化学发光。由于gsh被偶氮二甲酰胺氧化为gssg,失去与ag+的螯合能力,因此gsh和ag+共存时加入偶氮二甲酰胺,释放的ag+使化学发光信号显著降低,其化学发光降低与加入的偶氮二甲酰胺的浓度呈线性关系。本发明提供的方法操作简单,成本低,稳定性好,可视化,可进一步研制相应的试剂盒和试纸条,以满足现场快速,定量检测的要求。
15、3、本发明方法中所制备的cu-hemin@thr具有良好的类过氧化物酶活性,能催化鲁米诺产生持续且高强度的化学发光。最主要的优点是发光持续时间长达10分钟,稳定性好,7次独立测量结果标准偏差为3.393%,且无需外源激发光,检测限低至0.02μm,给实验室以外的检测带来便利。
16、4、本发明提供了一种长时间化学发光传感体系快速检测偶氮二甲酰胺的新方法。将偶氮二甲酰胺与gsh两种溶液混合孵育40min,再加入ag+溶液。最后,在上述溶液中加入20μg/ml cu-hemin@thr、2.5mm鲁米诺和1mm h2o2,偶氮二甲酰胺的传感体系(gsh/ag+/cu-hemin@thr/鲁米诺/h2o2)即构建完成,此种情况下鲁米诺产生很强的化学发光。在加入偶氮二甲酰胺后,鲁米诺的化学发光强度显著降低,其化学发光降低与偶氮二甲酰胺浓度呈线性相关,通过检测鲁米诺化学发光强度即可实现对偶氮二甲酰胺的快速检测。该方法避免了额外电源和光源的使用,不仅降低了成本,还提高了检测的灵敏度,增强了检测结果的精确性和稳定性。
17、5、本发明构建的偶氮二甲酰胺检测传感体系,输出的化学发光信号稳定性高且可视化,可进一步结合现场检测需求,集成智能手机作为便携式信号读取和分析系统,构建自制便携式检测室,消除环境干扰,提高检测准确性和重复性,实现对偶氮二甲酰胺的即时定量检测。
1.一种新型长时间化学发光传感器快速检测偶氮二甲酰胺的方法,其特征在于:所述方法将偶氮二甲酰胺与gsh两种溶液混合,再向混合溶液中加入ag+,由于偶氮二甲酰胺能够将gsh氧化为gssh,使gsh无法螯合ag+,因此当加入偶氮二甲酰胺后,游离的ag+使cu-hemin@thr/鲁米诺的化学发光强度显著降低,从而实现对偶氮二甲酰胺浓度的检测。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:包括如下步骤:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述cu-hemin@thr溶液的制备方法为:血红素hemin超声溶于naoh中,用hcl调节ph至7.0,得血红素hemin溶液;将40mm cu(no3)2·3h2o溶液与0.50mm血红素hemin溶液按2:1的体积比混合后反应2小时,得到cu-heminmofs。在cu-hemin mofs水溶液中加入苏氨酸,孵育2h后制得粒径0.85μm的cu-hemin@thr;
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:检测传感体系的化学发光强度时使用rfl-1型超微弱化学发光/生物发光检测仪检测。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法在快速检测偶氮二甲酰胺中的应用。