基于功能化金纳米颗粒的亚硝酸盐纳米传感器的研究及应用

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亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂,主要用于防腐和着色。亚硝酸盐也是一种剧毒物,近年来,与亚硝酸盐有关的食品安全问题时有发生,然而亚硝酸盐的检测方法还不够完备,因此本课题在传统比色法的基础上,将对氨基苯硫酚和萘基乙二胺盐分别修饰到金纳米颗粒上,通过与NO2-的重氮化耦合反应,使金纳米颗粒发生聚集,改变其光学性质,并且改变程度与NO2-的浓度呈正相关,达到检测NO2-的目的。相比于传统比色法,新型检测方法的显色更加明显,可用于裸眼检测,检测线更低,适用于食品中微量亚硝酸盐的快速检测。以亚硝酸钠为研究对象,本课题基于金纳米颗粒的不同的制备方法,建立了三种检测方法:对氨基苯硫酚修饰到水相金纳米颗粒,萘乙二胺反应连接到谷胱甘肽功能化金纳米颗粒上,组成第一种检测方法。标准曲线:y=0.7186x+0.0038,R2=0.9992;对氨基苯硫酚修饰到水相金纳米颗粒,萘乙二胺反应连接到巯基丙酸功能化的金纳米颗粒上,组成第二种检测方法。标准曲线:y=0.767x+0.0029,R2=0.9978;对氨基苯硫酚修饰到水相金纳米颗粒,萘乙二胺反应连接到包被过的油相金纳米颗粒上,组成第三种检测方法。标准曲线:y=0.4634x+0.0403,R2=0.995。三种检测方法的检测限分别为3.06 ng/mL、4.82 ng/mL、10.14 ng/mL,加标回收率分别为94.96-102.76%、94.42-103.29%、93.09-104.75%,相对标准偏差分别是3.76%、3.81%、4.60%。三种检测方法具有良好的准确性、稳定性以及抗干扰能力。用三种检测方法对腌辣白菜的亚硝酸盐含量进行了30天的追踪记录,发现辣白菜中亚硝酸盐的含量呈现先升高再降低的过程,在10天达到最高200μg/g之后逐渐降低,在第23天亚硝酸盐含量降低到18μg/mL达到国家标准要求。对本校周边部分小吃店做了抽样调查,发现50%左右的商家存在亚硝酸盐超标的食品安全问题,并且有亚硝酸盐成倍超标的情况。
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