CN105403522B - 一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法 - Google Patents
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Abstract
一种食品中的氟喹诺酮类残留的快速检测方法，利用带负电的金纳米粒子通过静电和桥连相结合的方式实现对氟喹诺酮类残留的检测。通过合成带负电的金纳米粒子，借助灵敏反应促进剂，加入经缓冲溶液调控并带正电的氟喹诺酮类药物，在静电作用下金纳米粒子与氟喹诺酮分子彼此靠近，氟喹诺酮分子间进一步手拉手桥连，使得金纳米胶体溶液发生裸眼可视的变化，实现对氟喹诺酮类残留的快速检测。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种食品安全技术领域的方法，其特征是利用带负电性的纳米金快速检测和识别食品中的氟喹诺酮的方法。
背景技术
食品安全问题因关系到人类的健康和安全而受到各国政府和全社会的高度重视，已成为全球关注的焦点。
作为用量最大的抗生素之一，氟喹诺酮类(Fluoroquinolones，FQs)抗生素进入我国仅仅二三十年，耐药率已经达60～70%。研究表明：FQs已广泛存在于食品中。可见，FQs在食品中残留量问题十分突出，是影响食品安全的最重要的化学性因素之一。
目前，国内外关于FQs残留检测分析方法还主要是一些传统的方法，如液相色谱法、毛细管电泳分析法、液相色谱-质谱联用法、化学发光法和免疫分析法等。其中，仪器分析方法虽然准确可靠，但需要昂贵精密的设备，费时费力，并需要专业的技术操作人员，不适合对大批量样品进行现场筛查。免疫分析方法具有高度的专一性和灵敏度，但是也存在一些缺陷，主要表现为：分析程序较为繁琐，对操作人员专业技能要求较高；大多需要在实验室中进行，难以进行现场检测。
发明内容
针对上述方法存在的问题，本发明的最终目的就是旨在建立一种无需仪器、直接可视化的简便、灵敏、快速的氟喹诺酮类（FQs）检测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）制备合成带负电的金纳米胶体水溶液；
（2）利用缓冲溶液为溶剂，稀释氟喹诺酮类的标准溶液和待测样品至合适浓度，并使之带正电；
（3）取一定体积和浓度的金纳米胶体水溶液放入洁净的玻璃容器中，再加入适量灵敏反应增强剂，最后加入标准溶液，充分反应一定时间，制成标准系列溶液；取一定体积和浓度的金纳米胶体水溶液放入洁净的玻璃容器中，再加入适量灵敏反应增强剂，加入待测样品，充分反应一定时间，与标准系列溶液进行比对，确定待测样品中氟喹诺酮类的含量。
步骤（3）中，可以测量标准系列溶液的吸光度，作氟喹诺酮类浓度与吸光度值的关系曲线，检测待测样品做试验检测吸光度值，根据氟喹诺酮类浓度与吸光度值的关系曲线得到待测样品中的氟喹诺酮类残留的浓度。
金纳米胶体颗粒的粒径为10~40nm，优选为10~20nm，进一步优选为11nm。
步骤（2）所述缓冲溶液的pH 为 1~14， 优选为 2~6， 进一步优选为 3.0~5.5， 特别优选为4.5。
步骤（2）所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液、醋酸盐缓冲溶液、Briton-Robinson缓冲溶液、邻苯二甲酸盐缓冲溶液、甲酸盐缓冲溶液，优选为醋酸盐缓冲溶液、Briton-Robinson缓冲溶液、甲酸盐缓冲溶液，特别优选醋酸盐缓冲溶液。
更具体地，步骤（2）所述醋酸盐缓冲溶液的浓度为0.01~0.5 mol/L，进一步优选为0.05~0.3 mol/L，特别优选0.1 mol/L。
步骤（3）所述灵敏反应增强剂为NaHCO3、Na2CO3、NaHCO3-Na2CO3，进一步优选为NaHCO3。
所述灵敏反应增强剂的浓度为0.01~1.0mol/L，进一步优选为0.05~0.5 mol/L，特别优选0.1mol/L。
步骤（3）中反应时间为0~30min，进一步优选为10~20min。
本发明所述金纳米胶体溶液制备方法如下：向50 ml沸腾的0.25mmol/L氯金酸溶液中加入1.0~1.5 ml的0.01g/mL的柠檬酸钠溶液中，加热回流，煮沸并剧烈搅拌15min，溶液颜色由淡黄色变为紫红色，再变为酒红色，停止加热，继续搅拌冷却至室温。所得溶液用透射电镜表征为10~16 nm的球形金纳米粒子，表面带负电，放置在4℃冰箱中保存备用。
特别优选，本发明所述的调节FQs的带电性质和测试FQs用溶剂的溶液为0.1mol/L、pH为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液。
特别优选，本发明所述灵敏反应促进剂是指浓度为0.1mol/L的NaHCO3溶液。
特别优选，本发明所使用的氟喹诺酮类药物包括培氟沙星、诺氟沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、氟罗沙星、洛美沙星、恩诺沙星、依诺沙星，氟喹诺酮类的标准使用液必须以0.1mol/L、pH为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液来进行配制。
特别优选，本发明的反应体系物质的体积比为：VAu：VNaHCO3：VFQs=5：2：4。
本发明的有益效果是，可以在无需仪器辅助的条件下，实现氟喹诺酮类的简单、快速、灵敏的检测，为各种奶制品、禽制品中氟喹诺酮类的检测提供了具有自主知识产权的快速检测方法。
附图说明
图1是本发明的检测示意图。
图2是不同体系的可见吸收图：（a）纳米金胶体，（b）纳米金胶体+NaHCO3+pH4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液，（c）纳米金胶体+NaHCO3+培氟沙星标准使用液。
图3是不同浓度的氟喹诺酮类与带负电的纳米金作用的可见吸收变化图，以培氟沙星为例。图中1~6的培氟沙星的浓度分别为0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μmol/L。
具体实施方式
实施例1
动物源性样品预处理：取（2±0.05）g绞碎后试料，置50ml离心管中，加磷酸盐缓冲溶液10.0ml，1000r/min匀浆1min。中速震荡5min，10000r/min离心5min，取上清液，待用。用pH7.0磷酸盐缓冲液10.0ml洗刀头，转入离心管，洗残渣，混匀，中速震荡5min，10000r/min离心5min。合并两次上清液，混匀备用。
样品净化：Oasis HLB固相萃取柱先依次用甲醇、pH3.5的HAc-NaAc缓冲溶液各3ml预洗。取所有上清液过柱，用1ml超纯水淋洗，挤干。用甲醇3.0ml洗脱，挤干，收集洗脱液。经旋转蒸发浓缩后，用HAc-NaAc缓冲溶液溶解，作为待测样品。
本方法用于氟喹诺酮类的检测：
标准系列：先将500 μl金纳米溶液加入到小的玻璃样品瓶中，再与200 μl0.1mol/L NaHCO3溶液混合均匀，然后加入400 μl氟喹诺酮类的0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μmol/L标准溶液，混合均匀，室温下反应10~20min，制成标准系列溶液。
样品测定：将500 μl金纳米溶液加入到小的玻璃样品瓶中，再与200 μl 0.1mol/LNaHCO3溶液混合均匀，然后加入400 μl待测样品，混合均匀，室温下反应10~20min，与标准系列溶液进行比对，确定待测样品中氟喹诺酮类的含量。
验证：用本方法测定3份含恩诺沙星浓度分别为0.3μmol/L、0.5μmol/L和1.0μmol/L的鸡肉样品各一份，得到的回收率在82.0%~97.6%之间，证明了本方法的可靠性。
实施例2
牛奶样品的预处理：称取经均质后的试样（2±0.05）g，置于离心管中，加乙腈-10%三氯乙酸溶液5mL，漩涡混匀，超声5min，10000 r/min离心2min，取上清液。
样品净化：依次用3mL甲醇和3mL水活化SPE柱，取所有上清液过柱，以流速1mL/min通过SPE小柱，用3mL10%甲醇水溶液淋洗，抽干，用3mL甲醇洗脱，收集洗脱液。60~70℃旋蒸至近干，用HAc-NaAc缓冲溶液溶解，作为试样溶液。
本方法用于氟喹诺酮类的检测：
标准系列：先将500 μl金纳米溶液加入到小的玻璃样品瓶中，再与200 μl0.1mol/L NaHCO3溶液混合均匀，然后加入400 μl氟喹诺酮类的0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μmol/L标准溶液，混合均匀，室温下反应10~20min，制成标准系列溶液。使用分光光度计测量标准系列溶液的吸光度，作氟喹诺酮类浓度与吸光度值的关系曲线。
样品测定：将500 μl金纳米溶液加入到小的玻璃样品瓶中，再与200 μl 0.1mol/LNaHCO3溶液混合均匀，然后加入400 μl待测样品，混合均匀，室温下反应10~20min，与标准系列溶液进行比对，确定待测样品中氟喹诺酮类的含量。检测待测样品做试验检测吸光度值，根据氟喹诺酮类浓度与吸光度值的关系曲线得到待测样品中的氟喹诺酮类残留的浓度。
验证：用本方法测定3份含诺氟沙星浓度分别为1.0μmol/L、3.0μmol/L和5.0μmol/L的鸡肉样品铬一份，得到的回收率在71.3%~101.8%之间，证明了本方法的可靠性。
Claims (7)
1.一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）制备合成带负电的金纳米胶体水溶液；向50 ml沸腾的0.25mmol/L氯金酸溶液中加入1.0~1.5 ml的0.01g/mL的柠檬酸钠溶液中，加热回流，煮沸并剧烈搅拌15min，溶液颜色由淡黄色变为紫红色，再变为酒红色，停止加热，继续搅拌冷却至室温；
（2）利用缓冲溶液为溶剂，稀释氟喹诺酮类的标准溶液和样品浓缩液至合适浓度，并使之带正电；
（3）取一定体积和浓度的金纳米胶体水溶液放入洁净的玻璃容器中，再加入适量灵敏反应增强剂，最后加入标准溶液，充分反应一定时间，制成标准系列溶液；取一定体积和浓度的金纳米胶体水溶液放入洁净的玻璃容器中，再加入适量灵敏反应增强剂，加入待测样品，充分反应一定时间，与标准系列溶液进行比对，确定待测样品中氟喹诺酮类的含量；测量标准系列溶液的吸光度，作氟喹诺酮类浓度与吸光度值的关系曲线，检测待测样品做试验检测吸光度值，根据氟喹诺酮类浓度与吸光度值的关系曲线得到待测样品中的氟喹诺酮类残留的浓度。
2.根据权利要求1所述的一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法，其特征在于：金纳米胶体颗粒的粒径为10~40nm。
3.根据权利要求1所述的一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法，其特征在于：步骤（3）所述灵敏反应增强剂为NaHCO3或Na2CO3或NaHCO3-Na2CO3溶液。
4.根据权利要求3所述的一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法，其特征在于：所述灵敏反应增强剂的浓度为0.01~1.0mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法，其特征在于：步骤（2）所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液或醋酸盐缓冲溶液或Briton-Robinson缓冲溶液或邻苯二甲酸盐缓冲溶液或甲酸盐缓冲溶液。
6.根据权利要求1所述的一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法，其特征在于：步骤（2）所述缓冲溶液的pH 为 2~6。
7.根据权利要求1所述的一种快速检测食品中氟喹诺酮类残留的方法，其特征在于：步骤（3）中，反应时间为10~20min。
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| 动物性食品中氟喹诺酮类药物残留检测研究;廖洁丹;《佛山科学技术学院学报(自然科学版）》;20070531;第25卷(第3期);第59-62页 * |
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