CN104122249A - 一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法 - Google Patents

一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104122249A
CN104122249A CN201410315095.6A CN201410315095A CN104122249A CN 104122249 A CN104122249 A CN 104122249A CN 201410315095 A CN201410315095 A CN 201410315095A CN 104122249 A CN104122249 A CN 104122249A
Authority
CN
China
Prior art keywords
saliva
magnetic
drug metabolites
site detection
nanoparticles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410315095.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104122249B (zh
Inventor
杨海峰
杨天溪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Normal University
Original Assignee
Shanghai Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Normal University filed Critical Shanghai Normal University
Priority to CN201410315095.6A priority Critical patent/CN104122249B/zh
Publication of CN104122249A publication Critical patent/CN104122249A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104122249B publication Critical patent/CN104122249B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本发明公开了一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法，具体的说是将“环境绿色”的植物源植酸钠作为模板和桥连剂制备金纳米粒子点缀的四氧化三铁复合磁性纳米粒子并将其作为具有磁响应的表面增强拉曼散射基底，通过磁优化手段和便携式拉曼仪现场检测唾液中毒品代谢物的研究方法。本发明的优点是：利用源于植物的植酸钠作为模板和桥连剂制备具有磁响应的表面增强拉曼散射基底，制备方法简单，绿色环保，成本低且灵敏度高。采用便携式拉曼光谱仪和磁优化手段可以实现现场检测唾液中的毒品代谢物，检测时间少于五分钟，方便快捷且准确度高，有效的监测吸烟人群，有利于人类的健康。

Description

一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法
技术领域
本发明涉及一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法，具体的说是将“环境绿色”的植物源植酸钠作为模板和桥连剂制备金纳米粒子点缀的四氧化三铁复合磁性纳米粒子并将其作为具有磁响应的表面增强拉曼散射(SERS，以下同)基底，通过磁优化手段和便携式拉曼仪现场检测唾液中毒品代谢物的研究方法。 
背景技术
近几年，复合性磁性纳米粒子的研究成了一大热门。复合性纳米粒子一般都能综合单体的特性，所以其最大的特点是它的多功能性。因此它被广泛应用于如痕量检测、污染物分离、分子识别等诸多领域。而制备复合性纳米粒子的方法一般都较困难，所以能用一种简单有效地方法制备出理想的复合性纳米粒子也是现在研究的热点。 
复合性纳米粒子的研究方向很多，其中用的较多的模型是在氧化物纳米粒子表面加上贵金属元素形成复合物。其中对于氧化物纳米粒子而言，四氧化三铁因为其具有独特的磁性而被广泛研究；贵金属方面，金、银等纳米粒子也因为特殊的光学效应一直都是研究特点。但是因为Fe3O4易于团聚，所以制备单分散的Fe3O4纳米粒子显得尤为困难。另一方面，Fe3O4表面活性很低，所以直接在其表面构建贵金属又很困难。所有最好能找到 一种双重试剂，既能作为模板控制Fe3O4的形貌，又能作为桥梁连接贵金属，最好这种试剂还是无毒无害，对环境友好。 
科学家们预计，目前世界上每年死于吸烟的人达300万，到2025年将达到1000万，这意味着吸烟将是下个世纪的一大隐患。由吸烟而引起的各种疾病是不可逆转的，吸烟对人类的各种方面带来极大的危害。因此方便快捷的检测吸烟人群并及时的采取措施至关重要。烟的主要的成分是尼古丁，其经人体代谢后，尼古丁唾液中的主要代谢物是可替宁。因此检测唾液中的可替宁的含量就能很好的反映吸烟水平。所以一种准确快捷的手段检测唾液中毒品代谢物的方法是非常必要的。 
本文通过加入植酸钠作为模板和桥连剂制备了环保、高稳定性的金纳米粒子点缀的四氧化三铁复合磁性纳米粒子，将其用作磁响应的SERS基底，通过磁场诱导纳米粒子的聚集进行拉曼检测，得到磁优化的表面增强拉曼光谱，采用便携式拉曼仪器现场检测唾液中毒品代谢物。 
迄今为止，国内外尚未有利用金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子作为SERS基底，采用磁优化手段，现场检测唾液中毒品代谢物的理想方法。所以发明一种具有“绿色经济”、纳米颗粒稳定、工艺简单的复合磁性纳米粒子制备方法并将其用做磁响应的SERS基底，通过磁优化手段和便携式拉曼检测唾液中的毒品代谢物，从而现场便捷有效的监测吸烟人群是一个迫切需要解决的重要技术问题。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法，制备一种具有“绿色经济”、高稳定且工艺简单的金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子，将其用于SERS基底，采用磁优化手段和便携式拉曼仪，现场检测唾液中的毒品代谢物。 
本发明的目的是这样实现的： 
一种唾液中毒品代谢物现场检测方法，包括以下步骤： 
(1)用化学共沉淀方法制备四氧化三铁磁性纳米粒子，并以植酸钠为保护剂，产物室温下冷却，水洗三次； 
(2)将制备的四氧化三铁磁性纳米粒子在搅拌下加热至沸腾，滴加氯金酸溶液，搅拌8～10分钟，再加入柠檬酸三钠溶液,继续搅拌50～60分钟，将产物室温下冷却，水洗三次，制得由植酸钠保护的金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子； 
(3)将复合磁性纳米粒子作为磁响应的表面增强拉曼光谱散射基底，采用便携式拉曼光谱仪，通过磁场诱导纳米粒子的聚集进行拉曼检测，得到磁优化的表面增强拉曼光谱，用于现场检测唾液中毒品代谢物。 
植酸是从植物中直接蒸馏制得的，是一种环境友好型、经济的化学试剂。由于植酸分子含有六个不共面的磷酸酯键，对金属离子有很强的络合能力，而且植酸分子之间能自由络合形成胶束。胶束内部和表面都存在自由的磷酸酯键能与金属离子进行络合。因此首先以植酸为模板采用化学共沉淀方法制备四氧化三铁磁性纳米粒子，植酸外部暴露的自由的磷酸酯键又可以起桥连作用与金离子络合，加入还原剂柠檬酸三钠后，原位生成金 纳米粒子。从而形成了金纳米粒子点缀的四氧化三铁复合磁性纳米粒子。以复合磁性纳米粒子为SERS基底，采用磁场诱导拉曼增强的技术可以有效的增强待测物的拉曼信号，排除干扰，得到磁优化后的SERS图谱，检测过程采用便携式拉曼光谱仪，方便快捷的实现现场检测唾液中的毒品(尼古丁)及代谢物(可替宁)。实验结果表明，以植酸为模板和桥连剂制备的金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子稳定性高，用作磁响应的SERS基底，采用磁优化手段，实现有效的现场检测唾液中的毒品代谢物(可替宁)，整个操作过程少于五分钟且检测限问题50nM(8.8ppb),低于美国物质滥用和精神健康服务管理局制定的标准(50ppb)。 
本发明的优点是： 
1、利用源于植物的植酸钠作为模板和桥连剂制备具有磁响应的SERS基底，制备方法简单，绿色环保，成本低且灵敏度高。 
2、采用便携式拉曼光谱仪和磁优化手段可以实现现场检测唾液中的毒品代谢物，检测时间少于五分钟，方便快捷且准确度高，有效的监测吸烟人群，有利于人类的健康。 
附图说明
图1为本发明实施例所制备的四氧化三铁纳米粒子的TEM图。 
图2为本发明实施例所制备的金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子纳米粒子产物的EDX图。 
图3本发明实施例采用磁优化方法分离检测唾液中毒品代谢物的SERS图。 
图4本发明实施例采用磁优化方法检测唾液中的可替宁的SERS图。 
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明采用便携式拉曼光谱仪(Enwave)，激发波长为785nm,最大功率300mW。 
实施例： 
(1)四氧化三铁磁性纳米粒子通过化学共沉淀方法制备，并以植酸钠为保护剂。产物室温下冷却，水洗三次。 
(2)将上述制备的四氧化三铁磁性纳米粒子(0.12mg mL-1,100mL)在搅拌下加热至沸腾。滴加0.01mol/L氯金酸溶液0.5～1mL，搅拌8～10分钟。再加入0.01mol/L柠檬酸三钠溶液1～2mL,继续搅拌50～60分钟，将产物室温下冷却，水洗三次，制得由植酸钠保护的金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子。 
(3)将复合磁性纳米粒子作为磁响应的表面增强拉曼光谱散射基底，采用便携式拉曼光谱仪，通过磁场诱导纳米粒子的聚集进行拉曼检测，得到磁优化的表面增强拉曼光谱，用于现场检测唾液中毒品代谢物。 
图1是四氧化三铁纳米粒子的TEM图(a)以及金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子的TEM图(b)。采用化学共沉淀的方法，通过加入碱性物质，铁离子就会水解形成Fe3O4，由于植酸胶束的模板作用，Fe3O4的大小得到了很好的控制。图(a)中可以看出Fe3O4磁性纳米粒子粒径大约在5nm。通过植酸钠的桥连作用，点缀在Fe3O4磁性纳米粒子上的金纳米粒子的粒径大约在10nm见图(b)。 
图2是金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子的EDX图，可以看出有Fe和Au存在。 
图3是采用磁优化的方法，对唾液中毒品代谢物(可替宁)进行分离检测的SERS图。如图中所示，以金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子作为磁响应的SERS基底，在没有进行磁优化以前几乎检测不到可替宁，只检测到唾液本身的峰(998cm-1)见图3a,当用磁铁诱导纳米粒子聚集后，采用便携式光谱仪进行检测，可替宁的特征拉曼峰(1030cm-1、1052cm-1)清晰可见，见图3b。说明采用磁优化手段后可以很好的检测出唾液中的毒品代谢物(可替宁)。 
图4是以复合磁性纳米粒子作为SERS基底，采用便携式拉曼光谱仪结合磁萃取手段，对唾液中的毒品代谢物(可替宁)的一系列浓度进行检测。从图中可以看出可替宁在唾液中的检测限低至50nM(8.8ppb),低于美国物质滥用和精神健康服务管理局制定的标准(50ppb)。 

Claims (3)

1.一种唾液中毒品代谢物现场检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)用化学共沉淀方法制备四氧化三铁磁性纳米粒子，并以植酸钠为保护剂，产物室温下冷却，水洗三次；
(2)将制备的四氧化三铁磁性纳米粒子在搅拌下加热至沸腾，滴加氯金酸溶液，搅拌8～10分钟，再加入柠檬酸三钠溶液,继续搅拌50～60分钟，将产物室温下冷却，水洗三次，制得由植酸钠保护的金/四氧化三铁复合磁性纳米粒子；
(3)将复合磁性纳米粒子作为磁响应的表面增强拉曼光谱散射基底，采用便携式拉曼光谱仪，通过磁场诱导纳米粒子的聚集进行拉曼检测，得到磁优化的表面增强拉曼光谱，用于现场检测唾液中毒品代谢物。
2.根据权利要求1所述的唾液中毒品代谢物现场检测方法，其特征在于：步骤(2)中氯金酸溶液的浓度为0.01mol/L。
3.根据权利要求1所述的唾液中毒品代谢物现场检测方法，其特征在于：步骤(2)中柠檬酸三钠溶液的浓度为0.01mol/L。
CN201410315095.6A 2014-07-03 2014-07-03 一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法 Expired - Fee Related CN104122249B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410315095.6A CN104122249B (zh) 2014-07-03 2014-07-03 一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410315095.6A CN104122249B (zh) 2014-07-03 2014-07-03 一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104122249A true CN104122249A (zh) 2014-10-29
CN104122249B CN104122249B (zh) 2016-07-06

Family

ID=51767745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410315095.6A Expired - Fee Related CN104122249B (zh) 2014-07-03 2014-07-03 一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104122249B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106053424A (zh) * 2016-04-12 2016-10-26 河北伊诺光学科技股份有限公司 一种尿液中大麻代谢物的咖啡环效应沉积拉曼光谱检测方法
CN109164085A (zh) * 2018-08-27 2019-01-08 嘉兴长维新材料科技有限公司 一种基于表面增强拉曼散射技术检测甲基苯丙胺类毒品的方法
CN114324289A (zh) * 2021-12-15 2022-04-12 安徽中科赛飞尔科技有限公司 一种用于污水中痕量毒品前处理的磁性纳米材料及制备和检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102590174A (zh) * 2012-02-14 2012-07-18 厦门大学 用Fe3O4@Au核壳纳米探针检测生物分子的方法
CN103084125A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 长春理工大学 一种小核金包三氧化二铁核壳结构纳米粒子的合成方法
CN103273081A (zh) * 2013-05-31 2013-09-04 上海师范大学 一种四氧化三铁磁流体的制备方法
CN103411948A (zh) * 2013-06-24 2013-11-27 吉林大学 基于探针标记免疫金-磁性复合材料检测甲胎蛋白的sers方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102590174A (zh) * 2012-02-14 2012-07-18 厦门大学 用Fe3O4@Au核壳纳米探针检测生物分子的方法
CN103084125A (zh) * 2013-01-29 2013-05-08 长春理工大学 一种小核金包三氧化二铁核壳结构纳米粒子的合成方法
CN103273081A (zh) * 2013-05-31 2013-09-04 上海师范大学 一种四氧化三铁磁流体的制备方法
CN103411948A (zh) * 2013-06-24 2013-11-27 吉林大学 基于探针标记免疫金-磁性复合材料检测甲胎蛋白的sers方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JINGJING DU ET AL.: "Preparation of Thiol Modified Fe3O4@Ag Magnetic SERS Probe for PAHs Detection and Identification", 《J. PHYS. CHEM. C》 *
郭小玉等: "基于植酸胶束制备纳米金及其SERS特性研究", 《上海师范大学学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106053424A (zh) * 2016-04-12 2016-10-26 河北伊诺光学科技股份有限公司 一种尿液中大麻代谢物的咖啡环效应沉积拉曼光谱检测方法
CN109164085A (zh) * 2018-08-27 2019-01-08 嘉兴长维新材料科技有限公司 一种基于表面增强拉曼散射技术检测甲基苯丙胺类毒品的方法
CN114324289A (zh) * 2021-12-15 2022-04-12 安徽中科赛飞尔科技有限公司 一种用于污水中痕量毒品前处理的磁性纳米材料及制备和检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104122249B (zh) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tang et al. Exploration of nitrogen-doped grape peels carbon dots for baicalin detection
Ovais et al. Current state and prospects of the phytosynthesized colloidal gold nanoparticles and their applications in cancer theranostics
Zhao et al. Formation and stability of gold nanoflowers by the seeding approach: the effect of intraparticle ripening
Zou et al. Highly luminescent organosilane-functionalized carbon dots as a nanosensor for sensitive and selective detection of quercetin in aqueous solution
Liu et al. Evaluation of antioxidant activity of chrysanthemum extracts and tea beverages by gold nanoparticles-based assay
Zeng et al. In vivo chemoselective photoacoustic imaging of copper (II) in plant and animal subjects
Loumaigne et al. Optical extinction and scattering cross sections of plasmonic nanoparticle dimers in aqueous suspension
CN104122249B (zh) 一种唾液中毒品代谢物现场的检测方法
CN104128603A (zh) 一种锆基多孔壳层包裹的金属纳米颗粒及其制备方法
Zhao et al. Sensitive surface-enhanced Raman scattering for the quantitative detection of formaldehyde in foods using gold nanorod substrate
CN102962472A (zh) 一种金银合金纳米粒子的制备方法
CN105445252B (zh) 一种基于表面增强共振拉曼光谱的多巴胺检测方法
Wen et al. Surface‐Enhanced Raman Probes Based on Gold Nanomaterials for in vivo Diagnosis and Imaging
CN103884669A (zh) 检测汞离子用纳米银探针的制备方法及其应用
Peng et al. Ultrafast and field-based detection of methamphetamine in hair with Au nanocake-enhanced Raman spectroscopy
Zoppi et al. Functionalized Au/Ag nanocages as a novel fluorescence and SERS dual probe for sensing
CN115178746A (zh) 用于检测化妆水中汞离子的金纳米粒子的制备方法与用途
Liu et al. New rapid detection method of total chlorogenic acids in plants using SERS based on reusable Cu2O–Ag substrate
Wang et al. Construction of Ag nanoflowers@ ZIF-8 core-shell nanocomposite for sensitive SERS detection of hazardous substance in river water
Kang et al. Dual-emission ratio fluorescent probe based on carbon dots and copper-silver bimetallic nanoclusters for visual and fluorescent detection of ciprofloxacin
He et al. Preparation of biomass water‐soluble carbon quantum dots and their application in Cr (VI) ions detection
Chen et al. Detection and identification of Huo–Xue–Hua–Yu decoction (HXHYD) using surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy and multivariate analysis
Li et al. Sulfur quantum dots as effective fluorescent nanoprobes for detecting Co2+ in Salviae miltiorrhizae Radix et Rhizoma
Wang et al. Facile synthesis of a highly SERS active nanosilver sol using microwaves and its application in the detection of E. coli using Victoria blue B as a molecular probe
Su et al. Nitrogen–silicon Co-doped carbon dots synthesized based on lemon peel for copper (II) detection via a dynamic quenching mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160706