适配体纳米金比色法灵敏度影响因素研究及其在食品安全检测中的应用

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:konashu
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适配体可以吸附在纳米金上,当靶标存在时,则从纳米金上解离与靶标结合从而在盐的作用下控制纳米金的颜色变化;而当适配体上标记着荧光素时,与纳米金结合后导致荧光淬灭,再加入靶标,适配体离开纳米金与靶标结合,荧光得以恢复,从而分别提供了简单、快速、可以肉眼观察的比色分析技术和灵敏、高效的荧光分析技术。本研究通过对纳米金溶液优化从而提高抗生素药物磺胺二甲基嘧啶的比色/荧光法检测灵敏度;对适配体优化从而提高环境污染物17β-雌二醇的比色法检测灵敏度;自行设计poly T10从而建立农药灭蝇胺的高灵敏比色检测方法。主要内容包括以下三部分:1、研究了纳米金溶液中残留的非纳米金成分对基于适配体纳米金比色法和荧光法灵敏度的影响。纳米金在制备过程中会残留一些非纳米金成分在其溶液中,其中的柠檬酸钠和三种酸(盐酸、柠檬酸、酮戊二酸)在适配体纳米金比色法和荧光法中起着抑制的作用。通过将纳米金溶液离心去上清液后用水重新溶解,结果发现:首先,柠檬酸钠能增强标记在适配体上的FAM荧光值,从而降低了纳米金的荧光淬灭效率;其次,三种酸能淬灭FAM的荧光,从而降低了加入靶标后的荧光恢复率;最后,三种酸降低了纳米金溶液的p H,使纳米金表面吸附的适配体增加,需要有更多的靶标与适配体反应,从而降低了比色法的灵敏度。以磺胺二甲基嘧啶(SDM)为例,发现与原纳米金相比,用水复溶纳米金可以将其比色/荧光法的灵敏度都提高10倍。2、研究了适配体链长度对基于适配体纳米金比色法灵敏度的影响。我们将17β-雌二醇的76mer适配体截取成P1和P2两个片段,结果发现P1+P2仍保持着原76mer适配体与靶标结合的能力及特异性,而且由于短的ss DNA片段更容易吸附在纳米金上,需要的浓度比长链的低,另外长的ss DNA在纳米金上比短的ss DNA吸附得更紧,即结合力强,需要更多的靶标才能与其反应从而引起纳米金溶液颜色变化,所以最后片段化的适配体使检测灵敏度提高了10倍,即可以检测到0.1ng/m L的17β-雌二醇。3、建立了基于纳米金和poly T10的灭蝇胺(CYR)比色检测方法。单链poly T10可以吸附在纳米金上保护其在盐存在时不变色,而当加入靶标灭蝇胺时,poly T10与其通过氢键结合导致从纳米金上解离,失去了保护的纳米金在盐存在时变蓝,从而建立了一种高灵敏度的灭蝇胺比色检测方法,并对盐浓度和poly T10浓度进行了优化。在优化好的条件下,用紫外分光光度计测定Au NPs的光谱变化及裸眼观察Au NPs的颜色变化,检测限(LOD)分别是1和5ng/m L。灭蝇胺在200倍的黄瓜样品稀释液中的检测限和定量限(LOQ)分别是252ng/g和500ng/g,加标回收率是83.7-104.8%,相对标准偏差(RSD)不到7%,而且与其他常见的存在于蔬菜中的农药相比,该方法对灭蝇胺的检测有着很高的特异性。
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