专利摘要
本发明公开了种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法。其技术方案包括:1)利用油酸钠与十六烷基三甲基溴化铵双表面活性剂法制备金纳米棒,在其表面修饰上4‑巯基苯胺连接银离子,以抗坏血酸为还原剂,在其表面上还原出银层。2)将鱼肉粉碎成泥,等量分成若干份,加入不同浓度组胺的标准溶液混合均匀。加入无水乙醇与正己烷去除鱼肉样品中的油脂等物质,再加入磁珠富集样品中的组胺;3)将合成的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子修饰上NTA,加入到富集了组胺的磁珠中,形成磁珠/组胺/Au@Ag纳米粒子的三明治模型。利用激光拉曼光谱仪采集数据图谱,实现对鱼肉中组胺含量的超灵敏检测,本方法适用范围为0.2‑20ug/kg。
权利要求
1.一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)改性棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子制备:将100μL带内标4-巯基苯胺的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子与100μL浓度为10
2)功能化磁纳米粒子的制备:带羧基的磁纳米粒子用1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐处理,得功能化磁纳米粒子;
3)鱼肉样品的处理:分别去取3-7份质量均为2-10g的新鲜鱼肉泥,接着往鱼肉样品中加入组胺标准液,再先后加入4-8mL乙醇和6-10mL正己烷混匀,提取3-5次样品中的组胺,去下层清液作为待测样品;将步骤1)制备的改性棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子与步骤2)制备的功能化磁纳米粒子各取100μL加入鱼肉样品中,形成磁珠/组胺/Au@Ag纳米粒子的三明治模型;将混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上;利用激光拉曼光谱仪采集数据图谱,以内标的特征峰强度与组胺浓度建立工作曲线,并利用该工作曲线实现对鱼肉中组胺含量的检测;
所述棒状Au@Ag核壳纳米粒子制备方法如下:取5-30mL的制备好的金棒溶液,离心洗涤后,加入30μL 0.2-20mM的4-巯基苯胺乙醇溶液,反应30min后,离心洗涤,用十六烷基三甲基氯化铵重分散至5-30mL得内标金棒溶液,取3-5mL内标金棒溶液,加入9mL 20mM的十六烷基三甲基氯化铵和35-75μL 100mM的硝酸银溶液,接着再加入140-300μL 100mM抗坏血酸溶液;静置70℃条件下反应3h后离心洗涤,重分散在3mL蒸馏水中,得棒状Au@Ag核壳纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法,其特征在于,金棒溶液的制备方法如下:向0.025mL 10mM氯金酸中依次加入1mL 0.1M的十六烷基三甲基溴化铵溶液和1mL 10mM的硼氢化钠溶液,反应30min,得到的金种子溶液;取0.8mL的金种子溶液与500mL生长液混合,接着加入1.25mL 64mM的抗坏血酸,30℃,不搅拌反应48h,得纳米金棒溶液。
3.根据权利要求2所述的一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法,其特征在于,生长液的制备方法如下:取7.0gCTAB和1.234g油酸钠加入250mL温度为50℃的蒸馏水中,反应至水温为30℃时停止;接着依次加入18mL 4mM硝酸银溶液不搅拌反应15min和1mM 250mL的氯金酸溶液,搅拌,反应90min,最后加入2.1mL 37%wt的盐酸溶液反应15min制得生长液。
4.根据权利要求3所述的一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法,其特征在于,步骤2)的具体步骤为:取100μL羧基化的磁纳米粒子,用PBS缓冲液洗涤两次后,加入100μL 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐活化1h。
5.根据权利要求3所述一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法,其特征在于:所述硝酸银溶液和抗坏血酸溶液的体积比为1:4。
6.根据权利要求1所述一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法,其特征在于:步骤3)中所述的组胺标准液的浓度范围为10
7.根据权利要求1所述的一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法,其特征在于:步骤3)的工作曲线为y=-4004.58x+33030.91。
8.根据权利要求1所述的一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法,其特征在于:鱼肉中组胺检测范围为0.2-20μg/kg。
说明书
技术领域
本发明属于检测的技术领域,具体涉及一种基于磁纳米粒子分离与棒状Au@Ag核壳纳米粒子的SERS技术检测鱼肉中组胺的方法。
背景技术
组胺是一种重要的生物胺,是由组氨酸脱羧酶催化脱羧组氨酸得到的,主要存储于人体中的肥大细胞和嗜碱性粒细胞中。它参与免疫系统,当人体受到过敏原刺激时,会释放组胺,作用于皮肤、肠道、大脑、脊髓等,引起血管扩张,导致水肿、血压降低,产生各种相应的症状,损害身体健康。中国国家食品安全标准规定,新鲜鱼中允许使用高达400毫克/千克的组胺。当鱼肉不新鲜或者存储不当易造成组胺含量急剧增加,摄入富含组胺的食物被认为是一种潜在的风险,可能导致组胺中毒。作为速发型超敏反应的炎性介质,当血液中的组胺达到一定水平时,将产生过敏性休克甚至死亡。因此,开发一种快速、灵敏、可靠的鱼类组胺检测方法迫在眉睫。
表面增强拉曼光谱技术(SERS)是指在金、银等金属纳米粒子粗糙表面吸附待测分子,会使的其拉曼信号增强106-14,甚至实现单分子检测。因表面增强拉曼光谱技术具有灵敏度高,快速便捷,样品的需求量少,对样品损伤等优点,现被广泛应用于环境,食品,生物样品中的恒量物质检测。
传统的组胺检测方法有:荧光法、高效液相色谱法、气相色谱、毛细管电泳法、酶联免疫法等,虽然有些方法灵敏度高,但是因其预处理繁琐,设备昂贵,试剂盒不可重复利用,且对检测环境要求高等缺点,使得这些方法的应用受到了一定程度的限制。
专利一种表面增强拉曼光谱定性定量分析米鱼肌肉中组胺的方法(CN 107345911A),具体公开了一种利用简单金、银纳米粒子做SERS基底来直接检测组胺的方法,得到的SERS谱图结合DFT中B3LYP杂化泛函,B3LYP为Becke3型参数密度泛函模型对组胺进行理论拉曼光谱计算,根据官能团特征振动频率来解析组胺的拉曼特征谱峰,上述方法虽然在一定程度上简化了SERS基底的制备过程,但是利用该基底检测组胺的灵敏度不够高,只利用单纯的官能团振动峰来定量检测组胺,无法确保得到的峰强完全来源于组胺,易受鱼肉样品中其他杂质的影响。且单纯的金、银纳米粒子增强效果不够好,能够检测的组胺浓度范围更小,只能达到1mg/L,这将不适用于对微量组胺进行检测。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种基于磁纳米粒子分离与棒状Au@Ag核壳纳米粒子的SERS技术检测鱼肉中组胺的方法。本方法依赖于棒状Au@Ag纳米粒子的组胺SERS检测基底的双金属核壳结构来实现等离子体共振,从而形成SERS活性热点,使中间包裹的内标物质4-巯基苯胺既增强了特征SERS信号,又能免受检测环境的干扰。同时利用磁纳米粒子快速分离的作用,免于离心洗涤等繁琐的处理工作,使得本发明具有易于操作,灵敏度高,特异性强,不受环境因素影响与节约经济和时间成本的优点。该发明中涉及到的棒状双金属纳米核壳结构,其中纳米金核长90-110nm,宽18-23nm,纳米银壳为5-15nm,中间为4-巯基苯胺,其中以2×10-4 mol/L的浓度修饰最佳。适用的组胺检测范围为10-3-10-8mol/L,鱼肉中能检测的最低检测限为0.2ug/kg,远远超出国家规定检测标准。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
1、Au@Ag核壳结构纳米粒子制备
1)合成金种子溶液:取0.025mL 10mM的氯金酸加入1mL 0.1M的CTAB,再加入1mL 10mM的硼氢化钠,室温下反应30min,得金种子溶液;
2)制备生长液:取7.0gCTAB 和1.234g 油酸钠加入250mL温水(50℃)反应至水温为30℃ 时停止;加入18mL 4mM硝酸银溶液不搅拌反应15min;加入1mM 250mL的氯金酸溶液,搅拌,反应90min,最后加入2.1mL 37%wt的盐酸溶液反应15min制得生长液;
3)合成纳米金棒:取0.8mL的金种子溶液加入到步骤2)制备的500mL生长液中,再加入1.25mL 64mM的抗坏血酸,30℃,不搅拌反应48h,得纳米金棒溶液;
4)修饰内标:取5-30mL 纳米金棒溶液,用水离心洗涤两遍(14000rpm,15min);取30μL0.2-20mM的4-巯基苯胺乙醇溶液(4-ATP乙醇溶液)加入到离心过后的纳米金棒中搅拌反应30min;用CTAC离心洗涤两遍(8000rpm,10min),重分散在5-30mL 20mM的CTAC中;
5)包裹银壳:取步骤4配置的溶液3mL,加入9mL 20mM的CTAC和一定体积V1 100mM的硝酸银溶液,再加入一定体积V2 100mM抗坏血酸(加入量为硝酸银的4倍mol,不搅拌,70℃反应3h,离心洗涤一遍(8000rpm,10min),重分散在3mL水中备用;
2、改性棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子制备
6)取合成的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子外修饰上不同浓度(10-3-10-8mol/L)的N,N-双(羧甲基)-L-赖氨酸,反应1h,以此来结合组胺的咪唑环;
3、工作曲线
7)鱼肉样品制备:将相同质量的2-10g搅碎的鱼肉样品加入不同浓度(10-3-10-8mol/L)的组胺至不同含量(0.20-20μg),并旋转30 s以完全混合。然后向混合物中加入乙醇(4-8mL),然后再加入30 s涡流进行萃取。样品以10000转/分的速度离心2min,过滤以收集上清液。用己烷(6-10mL)经30s旋涡离心(10000rpm,2min)脱脂。丢弃己烷层,取底层进行分析;
8)磁珠活化:取100uL带羧基的磁纳米粒子,用PBS缓冲液洗涤两次后,分别加入100uL1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐活化1h,制得功能化磁纳米粒子。
9)浆制备好的100uL功能化磁纳米粒子和100uL改性棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子迅速加入鱼肉样品中反应30min,富集鱼肉中的组胺;将混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。采集的拉曼图谱是以核壳结构纳米粒子中内标物质4-巯基苯胺的特征峰强度来间接对组胺浓度进行定性定量检测,即磁纳米粒子所富集的组胺越多,那么分离下来的带内标的核壳结构纳米粒子也就越多,从而内边物质的SERS信号也就越强。其内标特征峰为1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1;
10)选取1138cm-1处的峰强度与组胺浓度做工作曲线,工作曲线为y=-4004.58x+33030.91,发现线性很好(R2=0.9907),说明本检测方法受鱼肉中复杂物质的干扰较小,可见该发明的组胺SERS基底具有灵敏度高,特异性好,快速检测等特点;鱼肉中组胺检测范围为0.2-20ug/kg。
本发明的有益效果:
1、本发明采用核壳结构纳米粒子作为SERS基底,核壳之间形成间隙,产生“热点”,从而对内标信号起到增强效果,同时因为银壳的包裹,使得内标不会受到外界杂质的干扰。
2、本发明利用纳米磁珠分离鱼肉中的组胺,既能实现快速分离,又能减少繁琐的操作过程。
3、本发明中采集的拉曼图谱是以核壳结构纳米粒子中内标物质4-巯基苯胺的特征峰强度来间接对组胺浓度进行定性定量检测,即磁纳米粒子所富集的组胺越多,那么分离下来的带内标的核壳结构纳米粒子也就越多,从而内边物质的SERS信号也就越强。其内标特征峰为1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1,选取1138cm-1处的峰强度与组胺浓度做工作曲线y=-4004.58x+33030.91,发现线性最好(R2=0.9907)。
4、本发明带羧基的磁纳米粒子用1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐处理,使所带的羧基活化组胺的氨基结合,起到富集组胺的作用,得功能化磁纳米粒子。
附图说明
图1为基于磁纳米粒子与棒状Au@Ag纳米核壳结构的组胺SERS检测基底的制备过程。
图2为实施例3中金棒与棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子的透射电镜图。
图3为实施例3中金棒与棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子的紫外表征图。
图4为实施例3中金棒与棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子的拉曼表征图。
图5为利用实施例3制备的棒状Au@Ag纳米核壳结构的组胺SERS检测基底检测不同浓度的组胺标准溶液的SERS光谱。
图6为利用图5的SERS光谱所做出的1138cm-1处的波峰强度随组胺浓度变化的工作曲线图。
图7利用实施例3制备的棒状Au@Ag纳米核壳结构的组胺SERS检测基底检测鱼肉样品中不同浓度的组胺标准溶液的SERS光谱。
图8为利用图7的SERS光谱所做出的1138cm-1处的波峰强度随组胺浓度变化的工作曲线图。
图9为利用实施例5的SERS光谱所做出的1388cm-1处的波峰强度随组胺浓度变化的工作曲线图。
图10为利用实施例6的SERS光谱所做出的1572cm-1处的波峰强度随组胺浓度变化的工作曲线图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面通过实施例对本发明进进一步说明,实施例只用于解释本发明,并不会对本发明构成任何限定。
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。
实施例1(参见图1))
1)取0.025mL,10mM的氯金酸加入1mL,0.1M的CTAB溶液,再加入1mL,10mM的硼氢化钠溶液,室温下反应30min;
2)取7.0gCTAB 和1.234g 油酸钠加入250mL温水(50℃)反应至30℃ 时停止。加入18mL,4mM硝酸银溶液不搅拌反应15min。加入1mM,250mL的氯金酸溶液,搅拌,反应90min,最后加入2.1mL,37%wt的盐酸溶液反应15min;
3)取0.8mL的金种加入到500mL生长液中,再加入1.25mL,64mM的抗坏血酸,30℃,不搅拌反应48h;
4)取30mL 纳米金棒,用水离心洗涤两遍(14000rpm,15min)。取30uL,0.2mM的4-ATP乙醇溶液加入到30mL的纳米金棒中搅拌反应30min。用CTAC离心洗涤两遍(8000rpm,10min),重分散在30mL,20mM的CTAC中;
5)取前面配置好的溶液3mL,加入9mL,20mM的CTAC和35uL,100mM的硝酸银溶液,再加入140uL,100mM抗坏血酸,不搅拌,70℃反应3h,离心洗涤一遍(8000rpm,10min),重分散在3mL水中备用;
6)取合成的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子外修饰上不同浓度(10-3-10-8mol/L)的N,N-双(羧甲基)-L-赖氨酸,反应1h,以此来结合组胺的咪唑环;
7)将搅碎的鱼肉样品加入不同浓度(10-3-10-8mol/L)的组胺至不同含量(0.20-20ug),并旋转30 s以完全混合。然后向混合物中加入乙醇(4ml),然后再加入30 s涡流进行萃取。样品以10000转/分的速度离心2min,过滤以收集上清液。用己烷(8ml)经30s旋涡离心(10000rpm,2min)脱脂。丢弃己烷层,取底层进行分析;
8)取100uL羧基化的磁纳米粒子,用PBS缓冲液洗涤两次后,分别加入100uL 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐活化1h,再迅速加入鱼肉样品中反应30min,富集鱼肉中的组胺;
9)将混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。采集的拉曼图谱是以核壳结构纳米粒子中内标物质4-巯基苯胺的特征峰强度来间接对组胺浓度进行定性定量检测,即磁纳米粒子所富集的组胺越多,那么分离下来的带内标的核壳结构纳米粒子也就越多,从而内边物质的SERS信号也就越强。其内标特征峰为1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1,选取1138cm-1处的峰强度与组胺浓度做工作曲线;工作曲线为y=-4004.58x+33030.91。
实施例2
1)取0.025mL,10mM的氯金酸加入1mL,0.1M的CTAB,再加入1mL,10mM的硼氢化钠,室温下反应30min;
2)取7.0gCTAB 和1.234g 油酸钠加入250mL温水(50℃)反应至30℃ 时停止。加入18mL,4mM硝酸银溶液不搅拌反应15min。加入1mM,250mL的氯金酸溶液,搅拌,反应90min,最后加入2.1mL,37%wt的盐酸溶液反应15min;
3)取0.8mL的金种加入到500mL生长液中,再加入1.25mL,64mM的抗坏血酸,30℃,不搅拌反应48h;
4)取30mL 纳米金棒,用水离心洗涤两遍(14000rpm,15min)。取30uL,0.2mM的4-ATP乙醇溶液加入到30mL的纳米金棒中搅拌反应30min。用CTAC离心洗涤两遍(8000rpm,10min),重分散在30mL,20mM的CTAC中;
5)取前面配置好的溶液3mL,加入9mL,20mM的CTAC和55uL,100mM的硝酸银溶液,再加入220uL,100mM抗坏血酸,不搅拌,70℃反应3h,离心洗涤一遍(8000rpm,10min),重分散在3mL水中备用;
6)取合成的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子外修饰上不同浓度(10-3-10-8mol/L)的N,N-双(羧甲基)-L-赖氨酸,反应1h,以此来结合组胺的咪唑环;
7)将搅碎的鱼肉样品加入不同浓度(10-3-10-8mol/L)的组胺至不同含量(0.20-20ug),并旋转30 s以完全混合。然后向混合物中加入乙醇(4ml),然后再加入30 s涡流进行萃取。样品以10000转/分的速度离心2min,过滤以收集上清液。用己烷(8ml)经30s旋涡离心(10000rpm,2min)脱脂。丢弃己烷层,取底层进行分析;
8)取100uL羧基化的磁纳米粒子,用PBS缓冲液洗涤两次后,分别加入100uL 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐活化1h,再迅速加入鱼肉样品中反应30min,富集鱼肉中的组胺;
9)将混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。采集的拉曼图谱是以核壳结构纳米粒子中内标物质4-巯基苯胺的特征峰强度来间接对组胺浓度进行定性定量检测,即磁纳米粒子所富集的组胺越多,那么分离下来的带内标的核壳结构纳米粒子也就越多,从而内边物质的SERS信号也就越强。其内标特征峰为1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1,选取1138cm-1处的峰强度与组胺浓度做工作曲线;工作曲线为y=-4004.58x+33030.91。
实施例3
1)取0.025mL,10mM的氯金酸加入1mL,0.1M的CTAB,再加入1mL,10mM的硼氢化钠,室温下反应30min;
2)取7.0gCTAB 和1.234g 油酸钠加入250mL温水(50℃)反应至30℃ 时停止。加入18mL,4mM硝酸银溶液不搅拌反应15min。加入1mM,250mL的氯金酸溶液,搅拌,反应90min,最后加入2.1mL,37%wt的盐酸溶液反应15min;
3)取0.8mL的金种加入到500mL生长液中,再加入1.25mL,64mM的抗坏血酸,30℃,不搅拌反应48h;
4)取30mL 纳米金棒,用水离心洗涤两遍(14000rpm,15min)。取30uL,0.2mM的4-ATP乙醇溶液加入到30mL的纳米金棒中搅拌反应30min。用CTAC离心洗涤两遍(8000rpm,10min),重分散在30mL,20mM的CTAC中;
5)取前面配置好的溶液3mL,加入9mL,20mM的CTAC和75uL 100mM的硝酸银溶液,再加入300uL 100mM抗坏血酸,不搅拌,70℃反应3h,离心洗涤一遍(8000rpm,10min),重分散在3mL水中备用;
6)取合成的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子外修饰上不同浓度(10-3-10-8mol/L)的N,N-双(羧甲基)-L-赖氨酸,反应1h,以此来结合组胺的咪唑环;
7)将搅碎的鱼肉样品加入不同浓度(10-3-10-8mol/L)的组胺至不同含量(0.20-20ug),并旋转30 s以完全混合。然后向混合物中加入乙醇(4ml),然后再加入30 s涡流进行萃取。样品以10000转/分的速度离心2min,过滤以收集上清液。用己烷(8ml)经30s旋涡离心(10000rpm,2min)脱脂。丢弃己烷层,取底层进行分析;
8)取100uL羧基化的磁纳米粒子,用PBS缓冲液洗涤两次后,分别加入100uL 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐活化1h,再迅速加入鱼肉样品中反应30min,富集鱼肉中的组胺;
9)将混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。采集的拉曼图谱是以核壳结构纳米粒子中内标物质4-巯基苯胺的特征峰强度来间接对组胺浓度进行定性定量检测,即磁纳米粒子所富集的组胺越多,那么分离下来的带内标的核壳结构纳米粒子也就越多,从而内边物质的SERS信号也就越强。其内标特征峰为1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1,选取1138cm-1处的峰强度与组胺浓度做工作曲线;工作曲线为y=-4004.58x+33030.91。
实施例4
1)取0.025mL,10mM的氯金酸加入1mL,0.1M的CTAB,再加入1mL,10mM的硼氢化钠,室温下反应30min;
2)取7.0gCTAB 和1.234g 油酸钠加入250mL温水(50℃)反应至30℃ 时停止。加入18mL,4mM硝酸银溶液不搅拌反应15min。加入1mM,250mL的氯金酸溶液,搅拌,反应90min,最后加入2.1mL,37%wt的盐酸溶液反应15min;
3)取0.8mL的金种加入到500mL生长液中,再加入1.25mL,64mM的抗坏血酸,30℃,不搅拌反应48h;
4)取30mL 纳米金棒,用水离心洗涤两遍(14000rpm,15min)。取30uL,0.2mM的4-ATP乙醇溶液加入到30mL的纳米金棒中搅拌反应30min。用CTAC离心洗涤两遍(8000rpm,10min),重分散在30mL,20mM的CTAC中;
5)取前面配置好的溶液3mL,加入9mL,20mM的CTAC和150uL,100mM的硝酸银溶液,再加入600uL,100mM抗坏血酸,不搅拌,70℃反应3h,离心洗涤一遍(8000rpm,10min),重分散在3mL水中备用;
6)取合成的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子外修饰上不同浓度(10-3-10-8mol/L)的N,N-双(羧甲基)-L-赖氨酸,反应1h,以此来结合组胺的咪唑环;
7)将搅碎的鱼肉样品加入不同浓度(10-3-10-8mol/L)的组胺至不同含量(0.20-20ug),并旋转30 s以完全混合。然后向混合物中加入乙醇(4ml),然后再加入30 s涡流进行萃取。样品以10000转/分的速度离心2min,过滤以收集上清液。用己烷(8ml)经30s旋涡离心(10000rpm,2min)脱脂。丢弃己烷层,取底层进行分析;
8)取100uL羧基化的磁纳米粒子,用PBS缓冲液洗涤两次后,分别加入100uL 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐活化1h,再迅速加入鱼肉样品中反应30min,富集鱼肉中的组胺;
9)将混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。采集的拉曼图谱是以核壳结构纳米粒子中内标物质4-巯基苯胺的特征峰强度来间接对组胺浓度进行定性定量检测,即磁纳米粒子所富集的组胺越多,那么分离下来的带内标的核壳结构纳米粒子也就越多,从而内边物质的SERS信号也就越强。其内标特征峰为1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1,选取1138cm-1处的峰强度与组胺浓度做工作曲线;工作曲线为y=-4004.58x+33030.91。
实施例5
1)取0.025mL,10mM的氯金酸加入1mL,0.1M的CTAB,再加入1mL,10mM的硼氢化钠,室温下反应30min;
2)取7.0gCTAB 和1.234g 油酸钠加入250mL温水(50℃)反应至30℃ 时停止。加入18mL,4mM硝酸银溶液不搅拌反应15min。加入1mM,250mL的氯金酸溶液,搅拌,反应90min,最后加入2.1mL,37%wt的盐酸溶液反应15min;
3)取0.8mL的金种加入到500mL生长液中,再加入1.25mL,64mM的抗坏血酸,30℃,不搅拌反应48h;
4)取30mL 纳米金棒,用水离心洗涤两遍(14000rpm,15min)。取30uL,0.2mM的4-ATP乙醇溶液加入到30mL的纳米金棒中搅拌反应30min。用CTAC离心洗涤两遍(8000rpm,10min),重分散在30mL,20mM的CTAC中;
5)取前面配置好的溶液3mL,加入9mL,20mM的CTAC和75uL,100mM的硝酸银溶液,再加入300uL,100mM抗坏血酸,不搅拌,70℃反应3h,离心洗涤一遍(8000rpm,10min),重分散在3mL水中备用;
6)取合成的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子外修饰上不同浓度(10-3-10-8mol/L)的N,N-双(羧甲基)-L-赖氨酸,反应1h,以此来结合组胺的咪唑环;
7)将搅碎的鱼肉样品加入不同浓度(10-3-10-8mol/L)的组胺至不同含量(0.20-20ug),并旋转30 s以完全混合。然后向混合物中加入乙醇(4ml),然后再加入30 s涡流进行萃取。样品以10000转/分的速度离心2min,过滤以收集上清液。用己烷(8ml)经30s旋涡离心(10000rpm,2min)脱脂。丢弃己烷层,取底层进行分析;
8)取100uL羧基化的磁纳米粒子,用PBS缓冲液洗涤两次后,分别加入100uL 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐活化1h,再迅速加入鱼肉样品中反应30min,富集鱼肉中的组胺;
9)将混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。采集的拉曼图谱是以核壳结构纳米粒子中内标物质4-巯基苯胺的特征峰强度来间接对组胺浓度进行定性定量检测,即磁纳米粒子所富集的组胺越多,那么分离下来的带内标的核壳结构纳米粒子也就越多,从而内边物质的SERS信号也就越强。其内标特征峰为1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1,选取1388cm-1处的峰强度与组胺浓度做工作曲线;工作曲线为y=-2294.11x+19104.69。
实施例6
1)取0.025mL,10mM的氯金酸加入1mL,0.1M的CTAB,再加入1mL,10mM的硼氢化钠,室温下反应30min;
2)取7.0gCTAB 和1.234g 油酸钠加入250mL温水(50℃)反应至30℃ 时停止。加入18mL,4mM硝酸银溶液不搅拌反应15min。加入1mM,250mL的氯金酸溶液,搅拌,反应90min,最后加入2.1mL,37%wt的盐酸溶液反应15min;
3)取0.8mL的金种加入到500mL生长液中,再加入1.25mL,64mM的抗坏血酸,30℃,不搅拌反应48h;
4)取30mL 纳米金棒,用水离心洗涤两遍(14000rpm,15min)。取30uL,0.2mM的4-ATP乙醇溶液加入到30mL的纳米金棒中搅拌反应30min。用CTAC离心洗涤两遍(8000rpm,10min),重分散在30mL,20mM的CTAC中;
5)取前面配置好的溶液3mL,加入9mL,20mM的CTAC和75uL,100mM的硝酸银溶液,再加入300uL,100mM抗坏血酸,不搅拌,70℃反应3h,离心洗涤一遍(8000rpm,10min),重分散在3mL水中备用;
6)取合成的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子外修饰上不同浓度(10-3-10-8mol/L)的N,N-双(羧甲基)-L-赖氨酸,反应1h,以此来结合组胺的咪唑环;
7)将搅碎的鱼肉样品加入不同浓度(10-3-10-8mol/L)的组胺至不同含量(0.20-20ug),并旋转30 s以完全混合。然后向混合物中加入乙醇(4ml),然后再加入30 s涡流进行萃取。样品以10000转/分的速度离心2min,过滤以收集上清液。用己烷(8ml)经30s旋涡离心(10000rpm,2min)脱脂。丢弃己烷层,取底层进行分析;
8)取100uL羧基化的磁纳米粒子,用PBS缓冲液洗涤两次后,分别加入100uL 1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐活化1h,再迅速加入鱼肉样品中反应30min,富集鱼肉中的组胺;
9)将混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。采集的拉曼图谱是以核壳结构纳米粒子中内标物质4-巯基苯胺的特征峰强度来间接对组胺浓度进行定性定量检测,即磁纳米粒子所富集的组胺越多,那么分离下来的带内标的核壳结构纳米粒子也就越多,从而内边物质的SERS信号也就越强。其内标特征峰为1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1,选取1572cm-1处的峰强度与组胺浓度做工作曲线,工作曲线为y=-572.93x+5036.43。
补充实验数据:
1、图2测试步骤:取20uL实施例3制备的棒状Au@Ag核壳结构纳米粒子滴在碳涂层铜网格上,并在室温下干燥。用透射电子显微镜(JEM-2100, JEOL, Akishima, Tokyo, Japan)对核壳纳米结构进行了形貌表征。
由图2我们可以知道采用种子生长法在二元表面活性剂(CTAB+NaOL)溶液环境中制备得到的纳米金棒表面形貌较为平滑,分散较好,金棒的形状和大小比较均一。纳米金棒颗粒测量得该纳米金棒长度为87.3 nm,直径为27.3 nm。大部分金棒颗粒长度在85-100 nm之间,直径在20-30 nm之间。可以看出银包金纳米棒的形貌,能明显地区分出金核和银壳,银壳层均匀地包裹在金棒的表面,其中间隙为2-4nm银壳层为8-10nm左右,厚度均一。
2、图3测试步骤:实施例3制备的纳米金棒、实施例3制备的金棒@巯基苯胺、实施例3制备的Au@Ag核壳结构各移取600μL置于石英皿中,在室温下用UV1902 (中国上海冷光科技有限公司)记录紫外-可见吸收光谱。扫描范围350-1000 nm,步长2nm。
由图3我们可以看出金棒的特征峰出现在514和794nm处,修饰上4-巯基苯胺后其紫外吸收峰偏移2nm。形成银壳后,紫外出现偏移至434,650nm,同时有新峰394nm出现,证明成功包裹银壳。
3、图4测试步骤:取实施例3离心后的棒状Au@Ag核壳结构胶体2uL,滴在铝片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪(Renishaw, Sheffield, England)进行拉曼信号的检测,得到对应的SERS谱图。
由图4我们可以知道,纳米金棒在显微共焦激光拉曼仪下无明显的信号峰。修饰了4-巯基苯胺后,出现了4-巯基苯胺的信号峰,位于1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1处。相比较于单金属修饰4-巯基苯胺,银壳金核的SERS基底显示出的4-巯基苯胺信号峰更强。Au@Ag核壳结构在1077,1138,1189,1388,1428,1572cm-1处具有内部标准4-PATP的增强拉曼信号,也就是说,所有这些结果表明,银包金棒纳米结构内部形成了“热点”,对内标物质巯基苯胺产生拉曼增强,证明银壳包裹成功。
4、图5-6测试步骤:取实施例3混合好后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。再选取1138cm-1处的特征峰强度做对应浓度的工作曲线。
图5-6可以看出,随着组胺浓度的增加,Au@Ag核壳结构纳米粒子吸附的量就越多,内标的信号就越强,且1138cm-1特征峰处的强度与组胺浓度的负对数(-lg)有很好的线性,R2=0.9907,工作曲线为y=-4004.58x+33030.91。
5、图7-8测试步骤:取实施例3混合好鱼肉样品后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。再选取1138cm-1处的特征峰强度做对应浓度的工作曲线。
图7-8可以看出,随着鱼肉样品中组胺浓度的增加,Au@Ag核壳结构纳米粒子吸附的量就越多,内标的信号就越强,且1138cm-1特征峰处的强度与组胺浓度的负对数(-lg)有很好的线性,R2=0.9907,工作曲线为y=-4004.58x+33030.91。
6、图9测试步骤:取实施例5取混合好鱼肉样品后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。选取1388、1572cm-1处的特征峰强度做对应浓度的工作曲线。
图9可以看出,随着鱼肉样品中组胺浓度的增加,Au@Ag核壳结构纳米粒子吸附的量就越多,内标的信号就越强,取1388cm-1特征峰处的强度与组胺浓度的负对数(-lg)做工作曲线y=-2294.11x+19104.69,线性为R2=0.9879。
7、图10测试步骤:取实施例6取混合好鱼肉样品后的磁纳米粒子/组胺/Au@Ag核壳结构纳米粒子样品滴在盖玻片上,使用雷尼绍拉曼光谱仪进行拉曼信号的检测,得到对应浓度的SERS谱图。选取1572cm-1处的特征峰强度做对应浓度的工作曲线。
图10可以看出,随着鱼肉样品中组胺浓度的增加,Au@Ag核壳结构纳米粒子吸附的量就越多,内标的信号就越强,取1572cm-1特征峰处的强度与组胺浓度的负对数(-lg)做工作曲线y=-572.93x+5036.43,线性为R2=0.9410。对比图10和图9的工作曲线可知,采用1388cm-1特征峰做的工作曲线较1572cm-1特征峰做的工作曲线线性好。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
一种基于SERS技术检测鱼肉中组胺的方法专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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