CN101750410A - 一种电化学发光检测三聚氰胺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种高灵敏电化学发光检测领域，具体涉及一种电化学发光检测三聚氰胺的方法。本发明使用联吡啶钌/锇类化合物作为发光物质，三聚氰胺作为共反应物之一，同时也是被检测物。将它们分别溶于磷酸或硼酸缓冲溶液中，用电化学方法在0-1.8V电位范围内对其进行扫描；同时利用光检测器采集产生的光信号，经计算机数据处理得到检测结果。本发明能够更加有效的检测三聚氰胺，检测限更低，检测线性范围更宽，灵敏度高，重现性好，测试可在瞬间完成，适用于检测所有含有三聚氰胺的物质，以及所有电化学发光检测装置。

Description

一种电化学发光检测三聚氰胺的方法

技术领域

本发明属于一种高灵敏电化学发光检测领域，具体涉及一种电化学发光检测三聚氰胺的方法。

背景技术

三聚氰胺(英文名：Melamine)，简称三胺，俗称蜜胺、蛋白精，又叫2，4，6-三氨基-1，3，5-三嗪、1，3，5-三嗪-2，4，6-三胺、2，4，6-三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺。它是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料，也是农药灭蝇胺的代谢产物，广泛用于塑料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业，是重要的尿素后加工产品。三聚氰胺属非食品用化学物质，食品中严禁添加。2008年9月16日，国家质检总局公布22家奶粉厂家生产的69批产品检出三聚氰胺。两天后，全国液态奶检查结果公布，包括蒙牛、伊利、光明等名牌在内的液态奶检出了三聚氰胺。随后，中国产雀巢奶制品、乐天小熊饼、亨氏米糊等产品在港澳检出三聚氰胺，最终导致全世界五十多个国家禁止进口或回收中国制造、含有三聚氰胺的食品，后果十分严重。因此，开发一种简单、高效的三聚氰胺检测方法具有十分重要的意义。

现有三聚氰胺检测方法主要有高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法(王立媛，吴平谷，沈向红，张晶，中国卫生检验杂志，2009，19(3)，556-557；吴惠勤，黄芳，林晓珊，邓欣，马叶芬，黄晓兰，朱志鑫，罗辉泰，分析测试学报，2008，27(10)，1044-1048)、液相色谱-质谱/质谱法(江和源，袁新跃，张建勇，崔宏春，刘晓辉，尧渝，茶叶科学，2009，29(1)，15～19)等，检测定量限分别为2毫克/千克、0.05毫克/千克和0.01毫克/千克。这三种方法也是国标颁布奶制品中三聚氰胺的检测方法《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》(GB/T22388-2008)。目前一份样品三聚氰胺成份的检测时间，通常需要至少三到四小时，最快的方法也需要两小时。并且最低检测限不能满足要求，检测范围不够宽，检测过程操作复杂，所用仪器一般比较昂贵。

三联吡啶钌Ru(bpy)₃ ²⁺电化学发光(Electrochemiluminescence，简称ECL)具有原位响应、检测灵敏度高、线性范围宽和仪器简单等优点，在药物分析、氨基酸分析、DNA探针分析、酶生物传感器领域得到了广泛应用。但目前还没有任何将电化学发光用于三聚氰胺检测的相关报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有的三聚氰胺检测方法，提出一种全新的检测限更低、检测线性范围更宽、灵敏度更高的电化学发光检测三聚氰胺的方法。

本发明的原理是：本发明使用联吡啶钌/锇类化合物作为发光物质，三聚氰胺作为共反应物之一，同时也是被检测物。将它们分别溶于磷酸或硼酸缓冲溶液中，用电化学方法在0-1.8V电位范围内对其进行扫描；同时利用光检测器采集产生的光信号，经计算机数据处理得到检测结果。由于联吡啶钌/锇类化合物具有很高的发光效率，即使被测物三聚氰胺的浓度很低，该方法仍可检测到明显电化学发光响应，并且三聚氰胺加入前后体系电化学发光强度的变化与体系中三聚氰胺浓度的对数值呈现良好的线性关系，通过计算可以确定体系中三聚氰胺的含量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种电化学发光检测三聚氰胺的方法，步骤如下：

(1)根据三聚氰胺样品浓度，将10^-7～10^-1mol/L的联吡啶钌/锇以及待测的三聚氰胺样品分别加入到pH值为3-11的0.1M的磷酸盐或硼酸盐缓冲溶液中；

(2)在任意一款电化学工作站上，对步骤(1)配置的溶液进行扫描；扫描电位范围0-1.8V；

(3)用光检测器采集电化学工作站扫描产生的光信号，再经计算机数据处理后得到三聚氰胺样品的含量。

该方法适用于检测所有含有三聚氰胺的物质，检测可使用任意一款电化学工作站和/或发光检测器。

所述的联吡啶钌/锇化合物具有下列结构通式：

M(L)₂L′

通式中：M为Ru或Os；L选自任意的2，2′-联吡啶及其衍生物或者1，10-邻菲咯啉(二氮杂菲)及其衍生物，L′选自以下配体：

式中：B为-(CH₂)_n-，其中n为整数0-10或者在任意位置存在酰胺键基团的烷基链-(CH₂)_n-，烷基链总碳数n为整数0-10；P为吩噻嗪(PTZ)或H。其中，当M为Ru，n＝0，P为H时，标记物称为三联吡啶钌；当M为Ru，n＝4，P为酚噻嗪时，标记物称为钌酚噻嗪，结构式如下：

本发明的有益效果是：能够更加有效的检测三聚氰胺，检测限更低，检测线性范围更宽，灵敏度高，重现性好，测试可在瞬间完成，适用于检测所有含有三聚氰胺的物质，以及所有电化学发光检测装置。

附图说明

图1是实施例1三联吡啶钌-三聚氰胺电化学发光体系测定三聚氰胺的检测限以及它的线性范围。

其中横坐标是三聚氰胺的浓度，纵坐标是加入三聚氰胺后的光强减掉没加三聚氰胺前的光强，即混合溶液的ECL减掉三联吡啶钌空白的ECL所得的差值。

图2是实施例2钌吩噻嗪-三聚氰胺电化学发光体系测定三聚氰胺的检测限和它的线性范围。

其中横坐标是三聚氰胺的浓度，纵坐标是加入三聚氰胺前的光强减掉加入三聚氰胺后的光强，即钌吩噻嗪空白的ECL减掉混合溶液的ECL所得的差值。

具体实施方式

实施例1

使用MPI-B型电化学发光分析仪，选择三联吡啶钌的浓度为10-3mol/L，再加入三聚氰胺观察其对ECL的影响，设定光电倍增管的高压为900V，扫描电压在0-1.5V，光电倍增管采用二级放大。所用工作电极为Au电极，缓冲盐是pH＝10的0.1M硼酸盐缓冲液。检测溶液的发光信号，三聚氰胺的浓度范围在10^-10～10^-5mol/L时，其ECL发光强度的变化与三聚氰胺浓度的对数呈现良好的线性关系，结果如图1所示。测试表明，加入三聚氰胺后的ECL强度会明显高于三聚氰胺加入之前的ECL强度，并且ECL强度的变化值与三聚氰胺浓度的对数在1×10^-10mol/L～1×10^-5mol/L三聚氰胺范围内呈良好的线性关系，三聚氰胺最低检测限为1×10^-10mol/L，线性相关系数为0.9987，根据ECL强度的变化可确定体系中三聚氰胺的浓度。

实施例2

使用MPI-B型电化学发光分析仪，选择钌吩噻嗪的浓度为10^-4mol/L，再加入三聚氰胺观察其对ECL的影响，设定光电倍增管的高压为900V，扫描电压在0～1.5V，光电倍增管采用二级放大。所用工作电极为Au电极，缓冲盐是pH＝10的0.1M硼酸盐缓冲液。检测溶液的发光信号，当三聚氰胺浓度在10^-11mol/L～10^-3mol/L时，其ECL发光强度的变化与三聚氰胺浓度的对数呈现良好的线性关系。结果如图2所示。测试表明，随着三聚氰胺的加入ECL逐渐减弱，ECL强度的变化值与三聚氰胺浓度的对数在1×10^-11mol/L～1×10^-3mol/L三聚氰胺浓度范围呈良好的线性关系，三聚氰胺最低检测限为1×10^-11mol/L，线性相关系数为0.9976。根据ECL强度的变化值可确定体系中三聚氰胺的浓度。

Claims (3)

1.一种电化学发光检测三聚氰胺的方法，其特征在于，该方法步骤如下：

(1)根据三聚氰胺样品浓度，将10^-7～10^-1mol/L的联吡啶钌/锇以及待测的三聚氰胺样品分别加入到pH值为3-11的0.1M的磷酸盐或硼酸盐缓冲溶液中；

(2)在任意一款电化学工作站上，对步骤(1)配置的溶液进行扫描；扫描电位范围0-1.8V；

(3)用光检测器采集电化学工作站扫描产生的光信号，再经计算机数据处理后得到三聚氰胺样品的含量。

2.根据权利要求1所述的一种电化学发光检测三聚氰胺的方法，其特征在于，该方法适用于检测所有含有三聚氰胺的物质，检测可使用任意一款电化学工作站和/或发光检测器。

3.根据权利要求1所述的一种电化学发光检测三聚氰胺的方法，其特征在于，所述的联吡啶钌/锇化合物具有下列结构通式：

M(L)₂L′

通式中：M为Ru或Os；L选自任意的2，2′-联吡啶及其衍生物或者1，10-邻菲咯啉(二氮杂菲)及其衍生物，L′选自以下配体：

式中：B为-(CH₂)_n-，其中n为整数0-10或者在任意位置存在酰胺键基团的烷基链-(CH₂)_n-，烷基链总碳数n为整数0-10；P为吩噻嗪(PTZ)或H，其中，当M为Ru，n＝0，P为H时，标记物称为三联吡啶钌；当M为Ru，n＝4，P为酚噻嗪时，标记物称为钌酚噻嗪，结构式如下：

三联吡啶钌        钌酚噻嗪。

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