CN105717083A - 一种智能荧光标签及其制备方法与它的用途 - Google Patents

一种智能荧光标签及其制备方法与它的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能荧光标签及其制备方法与它的用途，该制备方法包括制备空白微球、制备荧光指示剂溶液以及荧光指示剂与空白微球包合等步骤。本发明这种智能荧光标签灵敏度高，检测速度快，结构上具有不可逆性，且微球粒度均一，单分散性好、稳定性好、发光效率高，受溶剂、热、电、磁等外界条件的影响比纯荧光化合物小很多，因此具有极好的应用前景。

Description

一种智能荧光标签及其制备方法与它的用途
【技术领域】
本发明属于食品品质检测技术领域。更具体地，本发明涉及一种智能荧光标签的制备方法，还涉及所述的智能荧光标签，还涉及所述的智能荧光标签的用途。
【背景技术】
罗丹明类荧光物质具有良好的光稳定性、光谱可调范围(500-680nm)、摩尔吸收系数、荧光量子产率、吸收和发射波长，尽管罗丹明的光物理光化学性质良好，但对pH不敏感，很难应用于pH检测。为此，人们对罗丹明的结构进行了修饰，使其能够检测pH的变化。
食品、饮料、牛奶等因其很容易受微生物繁殖、有效成份分解或氧化等因素影响而变质，因此，其产品包装上需标明保质期。在绝大多数情况下，产品包装上所标示的保质期是在“该产品在运输、储藏、销售过程中始终在适当条件下(如适当温度、适当气氛、封装无破损、产品无污染等)保存”这一前提下估算得到的。由于这些产品品质在运输、储藏、销售过程中不可避免地会受到各种因素的影响，其中微生物是影响产品质量的重要因素之一，所以现阶段在产品包装上所标示的保质期并不具有充分的可信度，这一问题可能会对公众健康安全产生一定负作用。近年来，CN102735796A、发明名称“易变质产品保质期的变色指示剂及其制备方法”公开了一种易变质产品保质期的变色指示剂，其能追踪并记录易变质产品所经历温度变化易变质产品变色过程，模拟待指示产品的变质过程，并通过颜色直观地指示产品质量和保质期；CN104267163A、发明名称“食品保存期指示剂、制备方法及检验方法”公开了一种食品保存期指示剂，其能够直观指示食品保存状态，简便易行。吴增强等人(《食品研究与开发》，2007，28(5)，pp20-22)在题为“新型O2指示剂用于气调包装的研究”论文中研制成一种新型的氧气指示剂，该氧气指示剂在氧气含量小于0.1％时为红色，当氧气含量上升到0.5％时迅速变为蓝色，具有较灵敏的检测氧气的功能；
但是，这些现有技术还存在例如对于微小变化的检测不够灵敏、快速，受环境温度、湿度影响大，物质不稳定，反应时间长，且检测指标会有一定的限制等技术缺陷。
针对现有技术存在的这些技术缺陷，本发明人在总结现有技术的基础之上，通过大量实验与分析，终于完成了本发明。
【发明内容】
[要解决的技术问题]
本发明的目的是提供农用一种智能荧光标签。
本发明的另一个目的是提供所述智能荧光标签的制备方法。
本发明的另一个目的是提供所述智能荧光标签的用途。
[技术方案]
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种智能荧光标签的制备方法。
该智能荧光标签制备方法的步骤如下：
按照以克计荧光指示剂与以毫升计有机溶剂的比1～3：1000，将荧光指示剂溶解于有机溶剂中，得到一种荧光指示剂溶液；然后
按照以克计荧光指示剂与以克计空白微球的比1～3：100～120，往所述的荧光指示剂溶液中加入空白微球，接着置于摇床上震荡20～28h；过滤，采用超声清洗4～6h，再在真空干燥箱中在温度70～90℃与真空度0.01～0.1MPa的条件下干燥至恒重，包装，得到所述的智能荧光标签。
根据本发明的一种优选实施方式，所述的荧光指示剂是改性罗丹明6G，它是按照下述步骤制备得到的：
将5g罗丹明6G溶解于60ml由以体积计30％甲醇水溶液与浓度为0.01mol/l的氢氧化钠水溶液按照体积比1:1组成的溶液中，接着在室温下反应2小时，再加入30ml浓度为0.01mol/l的盐酸水溶液，在室温下反应2小时，接着加入10ml浓度为以重量计5％的三氯氧化磷水溶液，再加热回流6小时，得到一种固体物质；然后把所述固体物质溶解于60ml由以重量计10％二氯乙烷乙醇溶液与10％三乙醇胺乙醇溶液按照体积比1:1组成的溶液中，再往所述的溶液中加入1.25g金刚烷胺，在室温下反应2小时，接着加水沉析，过滤，得到的沉淀物进行烘干，再用蒸馏水洗涤2次，烘干，得到所述的改性罗丹明6G。。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的有机溶剂选自二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、丙酮或氯仿。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的空白微球是按照下述步骤得到的：
按照以克计β-环糊精与以ml计氢氧化钠水溶液的比为3：80～100，将β-环糊精粉末溶于浓度为以重量计35～45％的NaOH水溶液中，得到一种β-环糊精溶液，然后
按照以克计β-环糊精与以克计环氧氯丙烷的比为3：3.0～4.0，往所述的β-环糊精溶液中加入环氧氯丙烷交联剂，接着在室温下反应1.5～2.5h；然后
按照以克计β-环糊精与以克计乳化剂的比为3：30～50，往上述反应液中加入乳化剂溶液，在搅拌速度250～350r/min与温度75～85℃的条件下反应5～7h，然后静置，分离上层油相，得到的微球再依次用稀盐酸、甲醇与丙酮充分洗涤，接着置于真空通风橱内在室温下晾干，最后在真空干燥箱中在温度50～70℃与真空度0.01～0.1MPa下干燥至恒重，得到所述的空白微球。
根据本发明的一种优选实施方式，所述的乳化剂是由Span80与Tween20按照重量比3:1组成的。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的乳化剂溶液是一种浓度为以重量计1.8～2.2％的煤油溶液。
根据本发明的另一种优选实施方式，所述的空白微球的平均粒径是100～240μm。
本发明还涉及采用所述制备方法制备得到的智能荧光标签。
本发明还涉及所述的智能荧光标签在检测与显示食品变质过程中的用途。使用荧光分光光度仪在激发波长470nm、发射波长500-700nm与狭缝宽度5nm的条件下检测与显示食品变质过程中的pH值变化。
根据本发明的一种优选实施方式，所述pH值的变化范围是6.0-7.0。
下面将更详细地描述本发明。
本发明涉及一种智能荧光标签的制备方法。
该智能荧光标签制备方法的步骤如下：
按照以克计荧光指示剂与以毫升计有机溶剂的比1～3：1000，将荧光指示剂溶解于有机溶剂中，得到一种荧光指示剂溶液。
根据本发明，荧光指示剂应该理解是一种能够检测与显示食品在在运输、储藏、销售过程中pH值变化的荧光物质。因此，凡是具有这种荧光性能，又不会受到外界因素明显影响的荧光物质都可以用于本发明，它们也都在本发明的保护范围之内。
优选地，本发明使用的荧光指示剂是改性罗丹明6G，它是按照下述步骤制备得到的：
将5g罗丹明6G溶解于60ml由以体积计30％甲醇水溶液与浓度为0.01mol/l的氢氧化钠水溶液按照体积比1:1组成的溶液中，接着在室温下反应2小时，再加入30ml浓度为0.01mol/l的盐酸水溶液，在室温下反应2小时，接着加入10ml浓度为以重量计5％的三氯氧化磷水溶液，再加热回流6小时，得到一种固体物质；然后把所述固体物质溶解于60ml由以重量计10％二氯乙烷乙醇溶液与10％三乙醇胺乙醇溶液按照体积比1:1组成的溶液中，再往所述的溶液中加入1.25g金刚烷胺，在室温下反应2小时，接着加水沉析，过滤，得到的沉淀物进行烘干，再用蒸馏水洗涤2次，烘干，得到所述的改性罗丹明6G。
本发明使用的罗丹明6G与金刚烷胺都是目前市场上销售的产品，例如由上海金穗生物科技有限公司以商品名玫瑰红6G销售的罗丹明6G；由上海笛柏化学技术有限公司公司以商品名1-金刚烷胺销售的金刚烷胺。
本发明使用的有机溶剂选自二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、丙酮或氯仿。
在本发明中，如果荧光指示剂与有机溶剂的比小于1：1000，则溶解不充分；如果荧光指示剂与有机溶剂的比大于3：1000，则溶液浓度过低；因此荧光指示剂与有机溶剂的比为1～3：1000是合理的，优选地是1.4～2.6：1000，更优选地是1.8～2.2：1000。
在本发明智能荧光标签中使用空白微球的目的在于让荧光指示剂与空白微球发生包合作用，从而使荧光指示剂在结构上具有不可逆性，另外，微球粒度均一，单分散性好、稳定性好、因此发光效率高，受到溶剂、热、电、磁等外界条件的影响比纯荧光化合物小很多。
本发明使用的空白微球是β-环糊精分子通过交联作用而生成的一种聚合物，其合成方法将在下面进行描述。
所述的荧光指示剂与所述的空白微球发生包合过程如下：
在一定的pH范围内，所述的荧光微球受到介质酸碱度作用而发生化学键的断裂，其化学过程如下：
具体地，按照以克计荧光指示剂与以克计空白微球的比1～3：100～120，往所述的荧光指示剂溶液中加入空白微球，接着置于摇床上震荡20～28h；过滤，采用超声清洗4～6h，再在真空干燥箱中在温度70～90℃与真空度0.01～0.1MPa的条件下干燥至恒重，包装，得到所述的智能荧光标签。
在本发明中，空白微球的量为100～120时，如果荧光指示剂的量小于1，则包合不充分，多余出空白微球；如果荧光指示剂的量大于3，则多余的荧光指示剂未被包合；因此，荧光指示剂的量为1～3是恰当的；优选地是1.4～2.6，更优选地是1.8～2.2。
同样地，荧光指示剂的量为1～3时，如果空白微球的量小于100，则多余的荧光指示剂未被包合；如果空白微球的量大于120，则包合不充分，多余出空白微球；因此，空白微球的量为100～120是恰当的；优选地是104～116，更优选地是108～112。
在本发明中，使用的摇床是一种具有温度可控的恒温水浴槽和振荡器相结合的结构与具有控制温度和振荡速度功能的设备，是目前化工技术领域里通常使用的、在目前市场上销售的产品，例如由国华仪器公司以商品名水浴恒温振荡器销售的产品。
在这个步骤中，根据本发明，所述超声清洗的目的在除去表面附着的未包合的荧光指示剂；所述超声清洗是在超声波频率40KHZ与超声波功率200W的条件下进行的。
在本发明中，如果超声提取时间小于4h，则没有充分除去表面附着的未包合的荧光指示剂；如果超声提取时间大于6h，则会对化学物质的结构有影响；因此，超声提取时间为4～6h是恰当的，优选地是2.6～5.2h，更优选地是3.6～4.2h。
本发明使用的超声清洗设备是目前市场上销售的产品，例如由昆山市超声仪器有限公司以商品名超声波清洗器销售的产品。
本发明使用的真空干燥箱是目前市场上销售的产品，例如由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的产品。
在本发明中，所述的空白微球是按照下述步骤得到的：
按照以克计β-环糊精与以ml计氢氧化钠水溶液的比为3：80～100，将β-环糊精粉末溶于浓度为以重量计35～45％的NaOH水溶液中，得到一种β-环糊精溶液，然后
按照以克计β-环糊精与以克计环氧氯丙烷的比为3：3.0～4.0，往所述的β-环糊精溶液中加入环氧氯丙烷交联剂，接着在室温下反应1.5～2.5h；然后
按照以克计β-环糊精与以克计乳化剂的比为3：30～50，往上述反应液中加入乳化剂溶液，在搅拌速度250～350r/min与温度75～85℃的条件下反应5～7h，然后静置，分离上层油相，得到的微球再依次用稀盐酸、甲醇与丙酮充分洗涤，接着置于真空通风橱内在室温下晾干，最后在真空干燥箱中在温度50～70℃与真空度0.01～0.1MPa下干燥至恒重，得到所述的空白微球。
在本发明中，所述的乳化剂是由Span80与Tween20按照重量比3:1组成的。
所述的乳化剂溶液是一种浓度为以重量计1.8～2.2％的煤油溶液。
根据光学显微镜扫描分析测定，本发明制备空白微球的平均粒径是100～240μm。
本发明还涉及采用所述制备方法制备得到的智能荧光标签。
采用下述方法对本发明方法所得到的智能荧光微球进行了鉴定：
一、傅里叶变换红外光谱法
使用日本岛津公司IRAffinity-1型傅里叶红外光谱仪，测定条件如下：仪器扫描范围4000cm-1-1600cm-1、扫描500次，采用常规方法测定了β-环糊精空白微球、改性罗丹明6G、含荧光指示剂的β-环糊精微球，其测定结果列于附图1和附图2中。
由附图1清楚地看出，1300～1000cm-1的峰是β-环糊精的醚键特征峰，聚合后其峰变得较宽较强，从而证明β-环糊精与交联剂发生明显交联作用。而β-环糊精、β-环糊精微球在3400cm-1处都出现较强的-OH伸缩振动吸收峰，证明在反应聚合前后，无论是β-环糊精还是β-环糊精微球的特征官能团-OH均存在。其图谱在2925cm-1处都出现-CH2-的伸缩振动峰，但是β-环糊精微球的这个峰相对于β-环糊精的这个峰较强，可能是由于交联剂与环糊精交联后-CH2增多所致的原因，同时β-环糊精特征官能团依然存在，由此可以证明生成了β-环糊精微球。
由附图2清楚地知道，改性罗丹明6G在3408cm-1出现的特征峰为N-H伸缩振动峰，1618cm-1为N-H的弯曲振动峰，1180cm-1为C-O-C的伸缩振动峰(连有芳环)，在包合后，改性罗丹明6G的苯环在1500-1600cm-1区域有中等强度的尖锐吸收峰，同时在650-900cm-1范围内有苯环上的C-H平面外弯曲振动的强吸收峰都消失了，包合物只表现出了环糊精微球的特征峰。
二、荧光分光光度法
使用日本岛津公司RF5301型荧光分光光度仪，其测定条件如下：激发波长470nm、发射波长范围500-700nm、狭缝宽度5nm。测定了荧光指示剂在不同pH磷酸缓冲液的荧光强度，其测定结果列于附图3中。由附图3清楚地知道，在pH＝6.0～7.0，改性罗丹明6G随着溶液pH值降低，荧光强度逐渐增强，具有较强的pH敏感性，在pH＝6.7-6.8，出现了明显的荧光突变，其突变倍数是pH＝6.5-6.6的约5倍。
三、光学显微镜扫描分析
使用光学显微镜对载药后的微球进行观察和拍照。其结果列于附图4和图5中。
由附图4和5可以清楚地知道，本发明制得的β-环糊精微球表面光滑圆整，且β-环糊精微球的平均直径是100～240μm。
四、荧光显微镜扫描分析
使用荧光显微镜对在不同磷酸缓冲液中浸泡适当时间的载药微球进行观察和拍照。其结果列于附图7与附图8中。由附图7和附图8可以清楚的看出，在pH＝6.0时荧光强度较pH＝7.0时的强。
本发明还涉及所述的智能荧光标签在检测与显示食品变质过程中的用途。使用荧光分光光度仪在激发波长470nm、发射波长500-700nm与狭缝宽度5nm的条件下检测与显示食品变质过程中的pH值变化。
根据本发明，所述pH值的变化范围是6.0～7.0。
本发明制备的智能荧光标签可以用于检测并指示食品变质过程的pH变化，并通过荧光强度直观地指示产品的品质信息。本发明智能荧光标签的荧光强度反映食品是否变质，未变质食品的pH值通常是6.0～7.0，不同变质食品有着与其不同的pH范围。例如不知道食品是否发生变质时，可以使用本发明智能荧光标签检测食品荧光强度，从而由其荧光强度所对应的pH值可以确定食品是否发生变质，如果检测的pH值落在合格食品的pH值范围内，这表明该食品没有变质，或者如果检测的pH值落在变质食品的pH值范围之内，这表明该食品已经变质。
例如，人们知道，牛奶中的微生物含量是评价牛奶质量的一个重要指标。牛奶含碳水化合物、蛋白质、脂肪、无机盐和维生素，pH约为6.8，因此牛奶极易被微生物利用和分解。牛奶pH值的变化可以在一定程度上反映牛奶的变质情况，正常牛奶的pH值是6.7～7.0，新鲜纯牛奶敞口在空气中在常温下放置一段时间后会发生酸败现象，24小时后pH值下降到6.5，此时牛奶已发生变质，不能再饮用。当牛奶的pH下降到6.5以下时，智能荧光标签的荧光强度发生变化，通过荧光分光光度仪测出，从而说明了牛奶发生了变质。
例如，新鲜肉的pH范围为5.8-6.2，次鲜肉pH范围为6.3-6.6，变质肉pH在6.7以上；pH在6.7到6.8之间正好发生了明显的荧光突变，如果通过荧光分光光度仪检测到了智能荧光标签发生了荧光突变，则说明此时肉发生了变质。
本发明人利用β-环糊精微球与改性罗丹明6G开发了一种食品品质检测尤其注重食品pH变化的智能荧光标签，这种智能荧光标签灵敏度高，检测速度快，结构上具有不可逆性，且微球粒度均一，单分散性好、稳定性好、发光效率高，受溶剂、热、电、磁等外界条件的影响比纯荧光化合物小很多，因此具有极好的应用前景。
[有益效果]
本发明的有益效果是：本发明人利用β-环糊精微球与改性罗丹明6G开发一种检测食品pH变化的智能荧光标签，这种智能荧光标签灵敏度高，检测速度快，结构上具有不可逆性，且微球粒度均一，单分散性好、稳定性好、发光效率高，受溶剂、热、电、磁等外界条件的影响比纯荧光化合物小很多，因此具有极好的应用前景。
【附图说明】
图1是β-环糊精(a)、β-环糊精空白微球(b)的傅里叶变换红外光谱；
图2是改性罗丹明6G(a)、β-环糊精空白微球(b)、载药β-环糊精微球(c)的傅里叶变换红外光谱；
图3是改性罗丹明6G在不同pH的磷酸缓冲液中的荧光图谱；
图4和图5是空白β-环糊精微球的光学显微镜图；
图6是载药β-环糊精微球的光学显微镜图；
图7是载药微球在pH＝6.0下的荧光显微镜照片；
图8是载药微球在pH＝7.0下的荧光显微镜照片。
【具体实施方式】
通过下述实施例将能够更好地理解本发明。
实施例1：制备本发明智能荧光标签
该实施例的实施步骤如下：
按照下述步骤制备空白微球：
按照以克计β-环糊精与以ml计氢氧化钠水溶液的比为3：87，将β-环糊精粉末溶于浓度为以重量计35％的NaOH水溶液中，得到一种β-环糊精溶液，然后
按照以克计β-环糊精与以克计环氧氯丙烷的比为3：3.0，往所述的β-环糊精溶液中加入环氧氯丙烷交联剂，接着在室温下反应1.5h；然后
按照以克计β-环糊精与以克计乳化剂的比为3：30，往上述反应液中加入浓度为以重量计1.8％的、由Span80与Tween20按照重量比3:1组成的乳化剂煤油溶液，在搅拌速度300r/min与温度82℃的条件下反应5h，然后静置，分离上层油相，得到的微球再依次用稀盐酸、甲醇与丙酮充分洗涤，接着置于真空通风橱内在室温下晾干，最后在由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的真空干燥箱中在温度50℃与真空度0.01MPa下干燥至恒重，得到平均粒径为100～240μm的空白微球。
按照下述步骤制备改性罗丹明6G荧光指示剂：
将5g由上海金穗生物可以有限公司以商品名玫瑰红6G销售的罗丹明6G溶解于60ml由以体积计30％甲醇水溶液与浓度为0.01mol/l的氢氧化钠水溶液按照体积比1:1组成的溶液中，接着在室温下反应2小时，再加入30ml浓度为0.01mol/l的盐酸水溶液，在室温下反应2小时，接着加入10ml浓度为以重量计5％的三氯氧化磷水溶液，再加热回流6小时，得到一种固体物质；然后把所述固体物质溶解于60ml由以重量计10％二氯乙烷乙醇溶液与10％三乙醇胺乙醇溶液按照体积比1:1组成的溶液中，再往所述的溶液中加入1.25g金刚烷胺，在室温下反应2小时，接着加水沉析，过滤，得到的沉淀物进行烘干，再用蒸馏水洗涤2次，烘干，得到所述的改性罗丹明6G。
按照改性罗丹明6G荧光指示剂与以毫升计有机溶剂的比2.2：1000，将荧光指示剂溶解于二甲基亚砜有机溶剂中，得到一种荧光指示剂溶液；然后
按照改性罗丹明6G荧光指示剂与以克计空白微球的比1.6：106，往所述的荧光指示剂溶液中加入上述制备的空白微球，接着置于由国华仪器公司以商品名水浴恒温振荡器销售的摇床上震荡20h；过滤，采用由昆山市超声仪器有限公司以商品名超声波清洗器销售的超声清洗设备清洗4.6h，再在由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的真空干燥箱中在温度70℃与真空度0.01MPa的条件下干燥至恒重，包装，得到所述的智能荧光标签。
采用本说明书描述的方法对本实施例制备得到的智能荧光微球进行了测定，其结果如附图1-8所示。
实施例2：制备本发明智能荧光标签
该实施例的实施步骤如下：
按照下述步骤制备空白微球：
按照以克计β-环糊精与以ml计氢氧化钠水溶液的比为3：80，将β-环糊精粉末溶于浓度为以重量计40％的NaOH水溶液中，得到一种β-环糊精溶液，然后
按照以克计β-环糊精与以克计环氧氯丙烷的比为3：3.3，往所述的β-环糊精溶液中加入环氧氯丙烷交联剂，接着在室温下反应2.5h；然后
按照以克计β-环糊精与以克计乳化剂的比为3：45，往上述反应液中加入浓度为以重量计2.0％的、由Span80与Tween20按照重量比3:1组成的乳化剂煤油溶液，在搅拌速度250r/min与温度75℃的条件下反应6h，然后静置，分离上层油相，得到的微球再依次用稀盐酸、甲醇与丙酮充分洗涤，接着置于真空通风橱内在室温下晾干，最后在由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的真空干燥箱中在温度58℃与真空度0.04MPa下干燥至恒重，得到平均粒径为100～240μm的空白微球。
按照与实施例1描述的相同方法制备改性罗丹明6G荧光指示剂。
按照改性罗丹明6G荧光指示剂与以毫升计有机溶剂的比1.0：1000，将荧光指示剂溶解于二甲基甲酰胺有机溶剂中，得到一种荧光指示剂溶液；然后
按照改性罗丹明6G荧光指示剂与以克计空白微球的比1.0：100，往所述的荧光指示剂溶液中加入上述制备的空白微球，接着置于由国华仪器公司以商品名水浴恒温振荡器销售的摇床上震荡24h；过滤，采用由昆山市超声仪器有限公司以商品名超声波清洗器销售的超声清洗设备清洗4.0h，再在由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的真空干燥箱中在温度76℃与真空度0.04MPa的条件下干燥至恒重，包装，得到所述的智能荧光标签。
采用本说明书描述的方法对本实施例制备得到的智能荧光微球进行了测定，其结果如附图1-8所示。
实施例3：制备本发明智能荧光标签
该实施例的实施步骤如下：
按照下述步骤制备空白微球：
按照以克计β-环糊精与以ml计氢氧化钠水溶液的比为3：100，将β-环糊精粉末溶于浓度为以重量计45％的NaOH水溶液中，得到一种β-环糊精溶液，然后
按照以克计β-环糊精与以克计环氧氯丙烷的比为3：3.7，往所述的β-环糊精溶液中加入环氧氯丙烷交联剂，接着在室温下反应2.2h；然后
按照以克计β-环糊精与以克计乳化剂的比为3：50，往上述反应液中加入浓度为以重量计2.2％的、由Span80与Tween20按照重量比3:1组成的乳化剂煤油溶液，在搅拌速度350r/min与温度78℃的条件下反应7h，然后静置，分离上层油相，得到的微球再依次用稀盐酸、甲醇与丙酮充分洗涤，接着置于真空通风橱内在室温下晾干，最后在由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的真空干燥箱中在温度70℃与真空度0.08MPa下干燥至恒重，得到平均粒径为100～240μm的空白微球。
按照与实施例1描述的相同方法制备改性罗丹明6G荧光指示剂。
按照改性罗丹明6G荧光指示剂与以毫升计有机溶剂的比1.8：1000，将荧光指示剂溶解于丙酮有机溶剂中，得到一种荧光指示剂溶液；然后
按照改性罗丹明6G荧光指示剂与以克计空白微球的比3.0：114，往所述的荧光指示剂溶液中加入上述制备的空白微球，接着置于由国华仪器公司以商品名水浴恒温振荡器销售的摇床上震荡28h；过滤，采用由昆山市超声仪器有限公司以商品名超声波清洗器销售的超声清洗设备清洗6.0h，再在由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的真空干燥箱中在温度90℃与真空度0.08MPa的条件下干燥至恒重，包装，得到所述的智能荧光标签。
采用本说明书描述的方法对本实施例制备得到的智能荧光微球进行了测定，其结果如附图1-8所示。
实施例4：制备本发明智能荧光标签
该实施例的实施步骤如下：
按照下述步骤制备空白微球：
按照以克计β-环糊精与以ml计氢氧化钠水溶液的比为3：93，将β-环糊精粉末溶于浓度为以重量计40％的NaOH水溶液中，得到一种β-环糊精溶液，然后
按照以克计β-环糊精与以克计环氧氯丙烷的比为3：4.0，往所述的β-环糊精溶液中加入环氧氯丙烷交联剂，接着在室温下反应1.8h；然后
按照以克计β-环糊精与以克计乳化剂的比为3：35，往上述反应液中加入浓度为以重量计2.0％的、由Span80与Tween20按照重量比3:1组成的乳化剂煤油溶液，在搅拌速度300r/min与温度85℃的条件下反应6h，然后静置，分离上层油相，得到的微球再依次用稀盐酸、甲醇与丙酮充分洗涤，接着置于真空通风橱内在室温下晾干，最后在由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的真空干燥箱中在温度75℃与真空度0.1MPa下干燥至恒重，得到平均粒径为100～240μm的空白微球。
按照与实施例1描述的相同方法制备改性罗丹明6G荧光指示剂。
按照改性罗丹明6G荧光指示剂与以毫升计有机溶剂的比3.0：1000，将荧光指示剂溶解于氯仿有机溶剂中，得到一种荧光指示剂溶液；然后
按照改性罗丹明6G荧光指示剂与以克计空白微球的比2.4：120，往所述的荧光指示剂溶液中加入上述制备的空白微球，接着置于由国华仪器公司以商品名水浴恒温振荡器销售的摇床上震荡26h；过滤，采用由昆山市超声仪器有限公司以商品名超声波清洗器销售的超声清洗设备清洗5.5h，再在由上海福玛实验设备有限公司以商品名真空干燥箱销售的真空干燥箱中在温度83℃与真空度0.1MPa的条件下干燥至恒重，包装，得到所述的智能荧光标签。
采用本说明书描述的方法对本实施例制备得到的智能荧光微球进行了测定，其结果如附图1-8所示。

Claims (10)

1.一种智能荧光标签的制备方法，其特征在于该制备方法的步骤如下：
按照以克计荧光指示剂与以毫升计有机溶剂的比1～3：1000，将荧光指示剂溶解于有机溶剂中，得到一种荧光指示剂溶液；然后
按照以克计荧光指示剂与以克计空白微球的比1～3：100～120，往所述的荧光指示剂溶液中加入空白微球，接着置于摇床上震荡20～28h；过滤，采用超声清洗4～6h，再在真空干燥箱中在温度70～90℃与真空度0.01～0.1MPa的条件下干燥至恒重，包装，得到所述的智能荧光标签。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的荧光指示剂选自改性罗丹明6G，它是按照下述步骤制备得到的：
将5g罗丹明6G溶解于60ml由以体积计30％甲醇水溶液与浓度为0.01mol/l的氢氧化钠水溶液按照体积比1:1组成的溶液中，接着在室温下反应2小时，再加入30ml浓度为0.01mol/l的盐酸水溶液，在室温下反应2小时，接着加入10ml浓度为以重量计5％的三氯氧化磷水溶液，再加热回流6小时，得到一种固体物质；然后把所述固体物质溶解于60ml由以重量计10％二氯乙烷乙醇溶液与10％三乙醇胺乙醇溶液按照体积比1:1组成的溶液中，再往所述的溶液中加入1.25g金刚烷胺，在室温下反应2小时，接着加水沉析，过滤，得到的沉淀物进行烘干，再用蒸馏水洗涤2次，烘干，得到所述的改性罗丹明6G。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂选自二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、丙酮或氯仿。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的空白微球是按照下述步骤得到的：
按照以克计β-环糊精与以ml计氢氧化钠水溶液的比为3：80～100，将β-环糊精粉末溶于浓度为以重量计35～45％的NaOH水溶液中，得到一种β-环糊精溶液，然后
按照以克计β-环糊精与以克计环氧氯丙烷的比为3：3.0～4.0，往所述的β-环糊精溶液中加入环氧氯丙烷交联剂，接着在室温下反应1.5～2.5h；然后
按照以克计β-环糊精与以克计乳化剂的比为3：30～50，往上述反应液中加入乳化剂溶液，在搅拌速度250～350r/min与温度75～85℃的条件下反应5～7h，然后静置，分离上层油相，得到的微球再依次用丙酮、稀盐酸、甲醇与丙酮充分洗涤，接着置于真空通风橱内在室温下晾干，最后在真空干燥箱中在温度50～70℃与真空度0.01～0.1MPa下干燥至恒重，得到所述的空白微球。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的乳化剂是由Span80与Tween20按照重量比3:1组成的。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的乳化剂溶液是一种浓度为以重量计1.8～2.2％的煤油溶液。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述的空白微球的平均粒径是100～240μm。
8.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述制备方法制备得到的智能荧光标签。
9.根据权利要求9所述的智能荧光标签在检测与显示食品变质过程中的用途，其特征在于使用荧光分光光度仪在激发波长470nm、发射波长500-700nm与狭缝宽度5nm的条件下检测与显示食品变质过程中的pH值变化。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于所述pH值的变化范围是6.0-7.0。
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