表面增强拉曼光谱测量茶叶中福美双残留及蛋白质异源二聚体的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:whp_cac
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保障食品安全和食品质量是任何一个社会的一项基本经济活动,也是可持续发展的重要基础。表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)技术在食品检测领域具有分析速度快、检测灵敏度高、不受水相干扰等特点。但很多SERS基底制备时间长,且存在信号灵敏度和重现性无法同时保障的问题,比如利用微纳加工技术制作的纳米阵列和诱导聚集的金纳米溶胶。因此开发一种易于制备且高性能的SERS基底很有必要。本论文以柠檬酸根稳定的金纳米颗粒(GNP)为研究工具,以构建两种制备快速且简单的SERS基底为研究方法,以实现对茶叶中福美双残留快速检测和测量蛋白质二聚为研究目的,具体研究内容如下:(1)利用互不相溶的水相和有机相,其中水相为GNP,有机相为氯仿,通过简单振荡,1 min内形成具有金属光泽的液相界面纳米金阵列,即三维SERS基底。通过观察液相界面纳米金阵列自愈合过程及阵列移入毛细管和比色皿中的光学图像、分析物的拉曼光谱等对该阵列的自组装性能和检测性能进行评估。该阵列自愈合性能和机械稳定性较好,检测灵敏度高,可检测4 ppb 4-巯基苯甲酸(MBA)和50 ppb冰毒(MA),重现性好,RSD均小于15%,作为微反应器,成功监测出液液界面上甲基化质子化过程。(2)对上述提出的液相界面纳米金阵列位置进行了研究。构建了一种基于该阵列的微孔板-SERS分析器,该分析平台能对多种分析物单独检测和混合分析,且成功实现了对茶叶中福美双残留无提取高通量检测,检测灵敏度高,可检测20ppb福美双,光谱重现性好,RSD小于10%,且无需复杂样品预处理过程。(3)构建了一种利用DNA互补配对形成的SERS基底,该基底制备相对简单。利用盐老化法,将特定的适配体和拉曼信号分子通过巯基修饰在GNP表面,形成两种球形核酸,利用特定的适配体序列和DNA互补配对的原则,形成组装体,即SERS基底。该基底拉曼报告分子的信号强度与纳米探针相比,明显增强。(4)在上述研究基础上,将探针与相应的蛋白质靶标结合形成纳米组装。利用暗场显微成像技术观察探针与细胞孵育后的暗场图像,细胞膜上探针随机分布,组装体体系中,金纳米颗粒聚集,呈现线性连趋势。对探针与细胞孵育后的样本采集拉曼光谱,组装体体系相比于探针体系,特征峰拉曼信号明显增强,实现了对蛋白质异源二聚体的测量和可视化。
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