CN104330396A - 一种快速检测食品中罗丹明b的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速检测食品中罗丹明B的方法，以纳米金为金种子，合成一种稳定的具表面增强拉曼散射活性的检测食品中罗丹明B的银壳/金核纳米溶胶基底，用于食品中罗丹明B的检测。本发明的优点是：利用源于植物的肌醇六磷酸钠作为保护剂，制备的银壳/金核纳米粒子，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检测辣酱中的罗丹明B，检测时间少于3分钟，方便快捷且准确度高。

Description

一种快速检测食品中罗丹明B的方法

技术领域

本发明属于食品检测技术领域，涉及一种快速检测食品中罗丹明B的方法，具体地说是一种具有表面增强拉曼效应、拉曼信号重现性好、稳定性好、“绿色经济”、高效的快速检测食品中罗丹明B的新方法。

背景技术

罗丹明B(Rhodamine B)又称玫瑰红B,或碱性玫瑰精，俗称花粉红，是一种具有鲜桃红色的人工合成的染料。经老鼠试验发现，罗丹明B会引致皮下组织生肉瘤，被怀疑是致癌物质。罗丹明B能被肠道吸收，且随血液分布到各脏器，使皮肤、粘膜、脏器红染，镜下见脑间血管轻度淤血，部分心肌纤维断裂，横纹模糊及消失，胞浆嗜伊红染色深，肺水肿，肺泡腔内见大量均质红染物，肝细胞灶性坏死，肾间质血管淤血，肾小管腔内有管型，最终致人死亡。

虽然在2008年，罗丹明B已被全国打击违法添加非食用物质和滥用食品添加剂专项整治领导小组，列入第一批《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单》，欧盟等国家也都不允许在食品中使用。但由于罗丹明B具有价格低廉、着色稳定、色泽鲜艳等特点，一些不法商家为了降低成本提高利润，常用作着色剂在食品中添加，严重危害人们的饮食安全。近年来在食品中违法添加罗丹明B的情况常有发生，2011年3月25日，重庆九龙坡区质监局从重庆火锅研究所食品生产基地送检的某品牌火锅底料、麻辣鱼底料中，检验出均含有害物质罗丹明B，经对底料使用的原材料检测确定为花椒染毒(劣质花椒用罗丹明B染色后混入正品花椒中)。

目前检测苯并芘的方法主要有高效液相色谱荧光检测法；高效液相色谱串联质谱检测法、高效液相色谱紫外检测法等。但是这些方法往往存在前处理复杂、检测周期长等缺点。而拉曼光谱是一种表征分子振动的指纹光谱，表面增强拉曼光谱(SERS)具有超高的灵敏度，广泛应用于痕量样品的分析检测。拉曼光谱作为一种快速、无损、安全的检测技术，具有快速准确、重现性好、样品前处理简单、适用广泛等特点。同时，借助便携式拉曼仪操作简便、紧凑便携等特点，可以实现用SERS的方法对辣椒油中罗丹明B进行现场、快速、高效检测。SERS应用的关键是具有较好的SERS基底，金属纳米薄膜作为常用的SERS基底具有增强效果好、制备简单等优点。因此，探索一种制备过程简单，SERS信号强，高效且经济的基底材料将是一个新课题。

迄今为止，国内外尚未有制备纳米颗粒稳定、SERS信号重现性好的检测辣椒油中罗丹明B的试剂的理想制备方法。所以发明一种具有表面增强拉曼效应、信号重现性好、纳米颗粒稳定的“绿色经济”又高效的检测辣椒油中罗丹明B的试剂的制备方法是一个迫切需要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的是制备一种具有表面增强拉曼效应、拉曼信号重现性好、稳定性好、“绿色经济”、方便快捷、能高效检测食品中罗丹明B的试剂，利用该试剂对食品中的罗丹明B进行检测。

本发明的目的是这样实现的：

以纳米金为金种子，合成一种稳定的具表面增强拉曼散射活性的检测食品中罗丹明B的银壳/金核纳米溶胶基底，该试剂的制备包括以下步骤：

(1)将质量浓度0.01％的氯金酸溶液与0.001mol/L植酸钠溶液，加热至沸腾，加入质量浓度1％的柠檬酸三钠溶液，在90～100℃反应15-20分钟，制得纳米金的分散液；其中，氯金酸溶液、植酸钠溶液和柠檬酸三钠溶液的体积比为100:5:1；

(2)取上述纳米金的分散液与0.0013mol/L硝酸银溶液混合，在搅拌下加热至20～30℃，滴加0.001mol/L抗坏血酸溶液，搅拌25～35分钟，制得银壳/金核纳米粒子溶胶，在4℃下保存；纳米金的分散液、硝酸银溶液和抗坏血酸溶液的体积比为(5-20):80:(4-6)。

该试剂对食品中的罗丹明B进行检测的方法为：

(1)取待检测食品样品用20％丙酮溶剂稀释；

(2)取上述制备的银壳/金核纳米粒子溶胶与稀释的待测食品样品按体积比1:1混合并置于石英片上，使用激发波长为785nm的便携式拉曼仪器进行罗丹明B检测，积分时间为1次5s。

植酸类化合物(IP₆)，是一种经济的、环境友好的试剂。植酸分子通过磷酸酯键能自身缔合成胶束。本方法中以植酸胶束为模板，以植酸胶束为保护剂的金纳米粒子为金种子，在搅拌的条件下向溶液中加入不同体积的硝酸银溶液，缓慢滴加还原剂抗坏血酸，硝酸银在被还原成银纳米粒子的同时将金纳米种子包裹其中，最终形成银壳/金核纳米溶胶，并以此溶胶作为SERS基底，使用便携式拉曼仪对食品中罗丹明B进行检测，并达到最低检出限为2.4ppb，低于中华人民共和国出入境检验检疫局规定的最低检出限5ppb。因此，本方法可以作为一种检测罗丹明B分子的经济高效的方法。

本发明的优点是：

1、制备方法简单，成本低。

2、制得的银壳/金核纳米粒子具有较强的拉曼增强效应，检测结果准确。

附图说明

图1是以植酸胶束为模板合成的银壳/金核纳米粒子产物的紫外可见吸收图。

图2是以植酸胶束为模板合成的银壳/金核纳米粒子产物TEM图(内插图为放大图)。

图3是以银壳/金核纳米粒子与罗丹明B分子混合后的SERS图。

图4是以植酸胶束为模板，不同金银摩尔比合成的银壳/金核纳米粒子产物与结晶紫分子混合后的SERS图，(a:Au:Ag＝1:36,b:Au:Ag＝1:72,c:Au:Ag＝1:7.2,d:Au NPs)。

上述光谱图采用便携式拉曼光谱仪(Enwave)，激发波长为785nm,最大功率300mW。每个谱图的扫描时间为5秒，积累时间为1次。用760CRT双光束紫外分光光度计测定银溶胶吸收光谱。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明做进一步说明。

实施例：

检测罗丹明B的银壳/金核双金属纳米溶胶的制备：将质量浓度0.01％的氯金酸与0.001mol/L植酸钠，以体积比20:1混合；加热至沸腾，按上述氯金酸溶液体积的1/100量，加入质量浓度1％的柠檬酸三钠溶液，在90～100℃，反应15分钟后制得纳米金，分别取1mL上述纳米金分散液与0.0013mol/L硝酸银8mL于25mL的烧杯中，在搅拌下，将溶液加热至20～30℃后，缓慢滴加0.001mol/L抗坏血酸溶液0.5mL，搅拌25～35分钟后制得银壳/金核纳米粒子溶胶，在4℃下保存。反应过程溶胶的颜色先是最初的酒红色最终变成土黄色银壳/金核纳米粒子。

图1上述合成的银壳/金核纳米粒子产物的紫外可见吸收图。可以看到在420nm处出现一个吸收峰，说明得到的产物是金银双金属纳米粒子。

图2是上述合成的银壳/金核纳米粒子的透射电子显微镜形貌图，从图3可以看到此银壳/金核结构的双金属纳米粒子颗粒大小均一，直径大约为40～50nm，且包裹的很完整，形成核壳结构。

以上述溶胶对辣椒酱样品进行检测：以20％的丙酮作为溶剂，取含有不同量罗丹明B的2克辣酱样品，加入1mL丙酮溶剂稀释辣酱样品，与1mL上述制备的银壳/金核纳米粒子溶胶混合，取一滴混溶的液滴置于在石英片上，使用激发波长为785nm的便携式拉曼仪检测辣酱中罗丹明B，积分时间为1次5s。

图3为罗丹明B在此纳米粒子上的SERS图，由图中可以看出，随着罗丹明B的浓度降低，其特征峰也逐渐降低。在本实施例中，罗丹明B的检出限可达到2.4ppb。

图4所示为使用结晶紫作为探针分子考察金银不同摩尔比形成的纳米粒子的SERS信号。从图4的SERS图中可以看出，当金银摩尔比为1:36时，此银壳/金核纳米粒子的SERS信号最强。

Claims (2)

1.一种快速检测食物中罗丹明B的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将质量浓度0.01％的氯金酸溶液与0.001mol/L植酸钠溶液，加热至沸腾，加入质量浓度1％的柠檬酸三钠溶液，在90～100℃反应15-20分钟，制得纳米金的分散液；其中，氯金酸溶液、植酸钠溶液和柠檬酸三钠溶液的体积比为100:5:1；

(2)取上述纳米金的分散液与0.0013mol/L硝酸银溶液混合，在搅拌下加热至20-30℃，滴加0.001mol/L抗坏血酸溶液，搅拌25～35分钟，制得银壳/金核纳米粒子溶胶，在4℃下保存；纳米金的分散液、硝酸银溶液和抗坏血酸溶液的体积比为(5-20):80:(4-6)；

(3)取待检测食品样品用20％丙酮溶剂稀释；

(4)取上述制备的银壳/金核纳米粒子溶胶与稀释的待测食品样品按体积比1:1混合并置于石英片上，使用激发波长为785nm的便携式拉曼仪器进行罗丹明B检测，积分时间为1次5s。

2.根据权利要求1所述的快速检测食物中罗丹明B的方法，其特征在于，步骤(2)制备的银壳/金核纳米粒子的过程中使用的原料中银和金的摩尔比为36:1。