一种比率荧光探针检测没食子酸丙酯的方法

本发明涉及分析化学领域,具体涉及一种比率荧光探针检测没食子酸丙酯的方法,属于食品及化妆品检测。
背景技术:
1、没食子酸丙酯(pg)是一种合成抗氧化剂,经常用作各种行业的防腐剂,包括食品、化妆品和制药行业,过量使用可能会对肝脏造成损害,导致肾脏受损或接触性皮炎等问题。因此,建立灵敏、准确、快速的食品中没食子酸丙酯检测方法对于环境保护和公众健康都是必不可少的。
2、目前,测定没食子酸丙酯的荧光探针包括硼酸基团功能化钌配合物、钼酸盐配合物等,这些基于贵金属的荧光探针大多数采用单一荧光发射峰来检测,荧光峰的色彩变化也相对单一,缺乏固有的校准机制,对环境变化更加敏感,并且容易出现非特异性荧光猝灭,这可能会降低检测结果的准确性。
3、相比之下,本发明比率荧光传感器以其优异的灵敏度和抗干扰能力,可以大大提高对目标分析物测定的灵敏度和准确性,多色荧光产生易于目视观测的多种颜色变化,可实现目视比色快速检测。因此,本发明开发的比率荧光探针用于没食子酸丙酯的检测非常有意义。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于比率荧光探针检测食品级化妆品中没食子酸丙酯的方法。该方法选择性高、灵敏度高、检测过程简便,在紫外灯下可实现没食子酸丙酯的目视比色快速检测。本发明克服了传统光度法灵敏度低、高效液相色谱耗时、非特异性干扰严重等缺点,非常检测食品和化妆品中的没食子酸丙酯含量。
2、本发明一种比率荧光检测没食子酸丙酯的方法,包括以下步骤:
3、s1,将聚乙烯亚胺、羟基氧化锰和β-cds@qds量子点加入ph = 8的盐酸-甘氨酸缓冲溶液中混合,得到比率型荧光探针溶液。随后,该溶液中分别加入不同浓度的没食子酸丙酯标准溶液(浓度依次为0.1μg/ml、0.5 μg/ml、1 μg/ml、3 μg/m、5μg/ml、10 μg/ml、15μg/ml、20 μg/ml、25 μg/ml、30 μg/ml、35 μg/ml),于20-30℃孵育反应30~100 min;
4、s2,待反应结束,采用荧光光度计测定所含不同浓度没食子酸丙酯溶液在470 nm和595 nm处的荧光强度i470和i595,建立两荧光强度比值i470/i595与没食子酸丙酯浓度的关系曲线,即为检测没食子酸丙酯的工作曲线;
5、没食子酸丙酯溶液的浓度范围在0.1~35 μg/ml时,荧光强度的比值i470/i595与没食子酸丙酯浓度c良好的线性关系(图1),工作曲线的线性方程为:
6、r = 0.066 + 0.735 c
7、其中:r表示470 nm 和595 nm两个发射波长下荧光强度的比值i470/i595,c表示没食子酸丙酯的浓度,单位为μg/ml;
8、s3,将聚乙烯亚胺、羟基氧化锰和β-cds@qds溶液加入ph = 7-10的盐酸-甘氨酸缓冲溶液中混合,再加入含没食子酸丙酯的待测样品溶液,于20-30℃孵育反应30~100 min(优选60 min),待反应完成后测定在470 nm 和595nm 两个发射波长下的荧光强度值i470和i595,将i470/ i595比值代入工作曲线的线性方程,计算得到待测样品中没食子酸丙酯的浓度。
9、步骤s1、s3中,联合使用聚乙烯亚胺pei、羟基氧化锰mnooh和β-cds@qds量子点作为构建比率荧光探针的底物;羟基氧化锰mnooh的浓度为0.1~0.5 mg/ml;β-cds@qds的浓度为1-5μg/ml;聚乙烯亚胺的浓度为0.4~0.8mg/ml。
10、羟基氧化锰mnooh的制备方法参见文献:chemosensors, 11 (2023) 382;羟基氧化锰mnooh是菱形片状纳米结构。β-cds@qds量子点的制备参见文献:analytical methods,11 (2019) 3829-3836。
11、检测机理:在碱性条件下,聚乙烯亚胺(pei)与没食子酸丙酯(pg)在羟基氧化锰的催化作用下发生交联生成强蓝绿色荧光的pei-pg(荧光发射波长为470 nm)。同时,没食子酸丙酯与β-cds@qds上的β环糊精生成包合物导致β-cds@qds量子点的红色荧光(荧光发射波长为595 nm)逐渐猝灭。pg浓度与两个波长下荧光强度比值i470/i595成线性关系,依此实现pg比率荧光定量分析。
12、本发明对构建的荧光探针进行了抗干扰能力分析。向没食子酸丙酯浓度为0.1 µg/ml的溶液中加入一定量的不同种类的阴阳离子以及食品中的常见添加剂,分别测定干扰倍数,如表1所示。结果表明本发明测定方法具有较强的抗干扰能力。
13、
14、目视比色快速检测没食子酸丙酯(半定量):
15、将聚乙烯亚胺、羟基氧化锰和β-cds@qds量子点加入ph = 8的盐酸-甘氨酸缓冲溶液中混合,得到比率型荧光探针溶液。该溶液中分别加入不同浓度的没食子酸丙酯标准溶液(浓度依次为0.1 μg/ml、0.5 μg/ml、1μg/ml、3 μg/m、5μg/ml、10 μg/ml、15μg/ml、20 μg/ml、25 μg/ml、30 μg/ml、35 μg/ml),于室温反应60 min;待反应结束,将反应液放入暗箱,在365nm紫外灯下用智能手机拍摄照片,得到对应浓度的标准比色卡系列(图2),未知样在相同条件下显色拍照,拍照颜色与标准色卡对比,根据目测颜色,估算浓度分别为1.5μg/ml、6.0μg/ml、31μg/ml。
16、本发明的有益效果为:
17、本发明构建了一种比率型荧光探针检测食品中没食子酸丙酯的含量,与单荧光探针相比,多色比率型荧光探针提供了更高的灵敏度和选择性。并且随着没食子酸丙酯的浓度变化其荧光色彩呈现多种颜色梯度变化。该荧光探针效应速度快、灵敏度高、选择性好,可以用于食品和化妆品中 pg 的定量快检。
技术特征:
1.一种比率荧光探针检测没食子酸丙酯的方法,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的比率荧光探针检测没食子酸丙酯的方法,其特征在于:联合使用聚乙烯亚胺pei、羟基氧化锰和β-cds@qds量子点作为构建比率荧光探针的底物;步骤s1、s3中,比率荧光探针溶液中,羟基氧化锰的浓度为0.1~0.5 mg/ml;β-cds@qds的浓度为1-5μg/ml;聚乙烯亚胺的浓度为0.4~0.8mg/ml。
3.如权利要求1所述的比率荧光探针检测没食子酸丙酯的方法,其特征在于:步骤s1、s3中,盐酸-甘氨酸缓冲溶液的ph=7-10。
4.如权利要求1所述的比率荧光探针检测没食子酸丙酯的方法,其特征在于:步骤s1、s3中,孵育反应是在20-30℃反应30-100 min。
技术总结
本发明涉及一种食品中以及化妆品中没食子酸丙酯(PG)的比率荧光探针检测方法。在碱性条件下,没食子酸丙酯与聚乙烯亚胺(PEI)在羟基氧化锰(MnOOH)的催化下反应形成蓝绿色荧光化合物PEI‑PG(PEI‑PG,发射峰470nm),同时没食子酸丙酯与β‑CDs@QDs量子点在595nm附近的红色荧光逐渐淬灭,PG浓度与两个波长下荧光强度比值I470/I595成线性关系,依此实现PG比率荧光定量分析。该荧光探针效应速度快、灵敏度高、选择性好,可以用于食品和化妆品中PG的定量快检。
技术研发人员:彭波,杜凤翔,豆思敏,杨玉英,房彦军
受保护的技术使用者:西北师范大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:彭波,杜凤翔,豆思敏,杨玉英,房彦军
技术所有人:西北师范大学
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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