基于量子点的阳极溶出伏安法检测黄曲霉毒素B1
黄曲霉毒素毒性大,具有很强的致癌性、致突变性、致畸性。黄曲霉毒素的超标不仅严重危害人们的身体健康,更降低了我国农产品的国际市场竞争力。由于国内外标准不统一,国内检测合格的产品在国外并不达标,西方先进国家更是借此实施贸易壁垒,给我国农产品的出口造成了巨大损失。 黄曲霉毒素中黄曲霉毒素 B1(AFB1)的毒性最强,污染最严重,常以 AFB1为主要指标作,评价黄曲霉毒素污染。世界各国均针对食品中 AFB1的最大检出量制定了严格的标准,这对检测方法的灵敏度提出了较高要求。目前,AFB1的检测方法主要有薄层层析法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)及免疫分析法等。其中酶联免疫法操作简单、特异性强、测定快速,在食品安全检测中有着广泛的应用。但在实际应用中存在一系列问题,如酶的活性易受反应条件影响,试剂的寿命较短,显色液需要低温保存等,这些问题的存在限制了方法的实际应用。 量子点是一种新兴的纳米材料,具有良好的光学特性和电化学性质,将量子点作为标记物结合到 AFB1的单克隆抗体(MAb)上,利用电化学方法测定量子点中的金属含量,从而间接测定出样品中 AFB1的浓度。通过这种方法可以改善酶联免疫法存在的问题,并能有效地提高检测方法的灵敏度。本文主要研究内容和结论如下: 1、MAb-PbS偶联物的制备 以巯基乙酸为稳定剂,Pb(NO3)2、Na2S为原料,在常温、常压,稳定剂用量为11μL,pH9.5的条件下合成了粒径均匀、水溶性好的PbS量子点,通过透射电镜、XRD衍射等对PbS量子点表征可知,制得的量子点分散均匀,平均粒径约为3-5nm,属面心立方晶系。采用共价结合的方式,以NDC、NHS为交联剂将制得的PbS量子点与MAb(1.0mg/mL)偶联,制备了MAb-PbS QDs偶合物,通过荧光光谱、生物活性鉴定,表明PbS量子点成功标记到了MAb上,偶联量子点后的MAb效价虽有所降低,但仍然保持着特异性结合的生物活性,为建立AFB1的电化学免疫分析方法奠定了基础。 2、同位镀汞阳极溶出伏安法的条件优化 以底液、pH、汞液浓度、富集电位、富集时间、搅拌速度、方波频率、电位增量、方波幅度为影响因素进行条件优化。得到最优条件为:底液为HAc-NaAc缓冲溶液,pH4.5,汞液浓度1mg/mL,富集电位-1.0V,富集时间240s,电极旋转速度400r/min,方波频率30Hz,电位增量4mV/s,方波幅度25mV。在此条件下,峰电流 i与Pb浓度 C之间存在较好的正相关,线性范围1~80μg/L,I(μA)=1.136+0.2175C(μg/L),相关系数为0.9963,检测限0.3μg/L。 3、基于MAb-PbS的电化学免疫检测 AFB1的新方法的建立 成功建立了基于 MAb-PbS的电化学免疫检测 AFB1的新方法。实验结果表明在孵育时间为60min,MAb-PbS的稀释倍数为5时,电流信号最大;在此条件下,建立标准曲线,检测的线性范围为0.1-30ng/mL,IC50为0.814μg/L,检出限为0.046μg/L; AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1与AFB1单抗的交叉反应率分别为100%、11%、2.6%、5.7%,3.5%;花生样品中 AFB1的加标回收率为91.4%-103.1%;检测结果与HPLC的结果比对,具有很好的一致性,无显著差异。综上,基于MAb-PbS的电化学竞争免疫检测法灵敏度高、检测限低、特异性强、方法结果准确、可靠,可以作为AFB1的检测方法。将电化学免疫检测法和 PbS荧光检测法对比发现,IC50从5.003μg/L降为0.814μg/L,检测限从0.212μg/L降为0.046μg/L,表明电化学免疫检测法具有更高的灵敏度,更低的检测限。 4、基于MAb-(PbS)2的电化学免疫检测 AFB1的新方法的建立 通过层层自组装技术,利用链霉亲和素-生物素体系合成了 MAb-(PbS)2,并以此为信号探针,建立了 AFB1的电化学竞争免疫检测的新方法。实验结果得出,线性范围为:0.04-15ng/mL,IC50为0.266μg/L,检出限为0.018μg/L。与PbS荧光检测法、电化学免疫检测法对比,电流信号显著增强,灵敏度显著提高,检测限进一步下降。
食品安全;黄曲霉毒素B1;量子点;阳极溶出伏安法;金属含量
宁波大学
硕士
水产品加工及贮藏工程
潘道东
2014
中文
TS207.3
72
2015-08-17(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)