CN109696436A - 一种利用银纳米材料检测维生素b1的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用银纳米材料检测维生素B1的方法，包括以下步骤：步骤1，银粒子的制备：在AgNO3溶液中加入NaBH4溶液，在水浴锅中搅拌，逐滴加入谷胱甘肽溶液，于黑暗中继续搅拌，得到谷胱甘肽‑银纳米材料；步骤2：维生素B1的检测：取步骤1制备的谷胱甘肽‑银纳米材料，加入不同浓度的维生素B1溶液，再加入缓冲溶液，双氧水，3,3',5,5'‑四甲基联苯胺(TMB)溶液，观察溶液颜色变化，测其紫外可见吸收光谱，根据颜色变化及紫外可见吸收光谱的变化对维生素B1的浓度进行测定。本发明利用比色法快速检测维生素B1，不需要使用昂贵的仪器，通过颜色变化及紫外可见吸收光谱的变化即可测定维生素B1的含量。
Description
技术领域
本发明属于维生素检测技术领域，特别涉及一种利用银纳米材料的过氧化物酶样活性检测维生素B1的方法
背景技术
维生素B，也称叶酸，是人体必需的营养成分。维生素B主要有维生素B1,B2,B3,B5,B6，B7,B9,B12等多种。每一种都有其独特的作用。其中维生素B1(又称硫胺素或抗神经炎维生素或抗脚气病维生素)，对于消除人体疲劳、帮助消化、促进神经系统的正常发育及治疗脚气等方面具有重要作用。然而，现有检测方法主要集中在对复合维生素B的检测(例如：申请号为201510510713.7的中国专利)，尚未有单独检测维生素B1的报道。
申请号为201510510713.7的中国专利，检测复合维生素B中多种组分含量，其中有检测维生素B1，使用的是高效液相色谱法。该种方法需要使用昂贵的仪器，需要专业人员操作，且不适合现场检测。另外，所用流动相乙腈有毒，对于食品等领域的检测大大不利。
为了更广泛的推广维生素B1的检测方法，使用廉价易得的仪器进行快速、简单的检测迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用银纳米材料检测维生素B1的方法，以解决现有的维生素B1检测方法存在的需使用昂贵仪器，操作不便捷的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，银离子的制备：在AgNO3溶液中加入NaBH4溶液，在水浴锅中搅拌，逐滴加入的谷胱甘肽溶液，于黑暗中继续搅拌，得到谷胱甘肽-银纳米材料；
步骤2：维生素B1的检测：取步骤1制备的谷胱甘肽-银纳米材料，加入不同浓度的维生素B1溶液，再加入醋酸-醋酸钠缓冲溶液，双氧水，3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液，观察溶液颜色变化，测其紫外可见吸收光谱，根据颜色变化及紫外可见吸收光谱的变化对维生素B1的浓度进行测定。
所述步骤1中，AgNO3溶液的浓度为0.5-1.5mM，优选为1mM，NaBH4溶液的浓度为0.01g/mL，谷胱甘肽溶液的浓度为1mM；AgNO3溶液、NaBH4溶液、谷胱甘肽溶液的体积比为25：0.2-0.4：0.4-0.6，优选为25:0.3:0.5。
所述步骤1中，在水浴锅中搅拌时的温度为10-40℃，优选为20℃，时间为10min；黑暗中继续搅拌的温度为25℃，时间为2h。
所述步骤1中，逐滴加入的谷胱甘肽溶液的速率为每分钟40-80滴，优选为每分钟40-80滴。
所述步骤2中，不同浓度的维生素B1溶液的浓度为0，0.01，0.05，0.1，0.2，0.4，0.6,1，1.2，2.0nM。
所述步骤2中，谷胱甘肽-银纳米材料、维生素B1溶液、缓冲溶液、双氧水、3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液的体积比为8-12：10：10：10：10，优选为10：10：10：10：10。
所述步骤2中，缓冲溶液的pH为3.8-5.6，优选为5.2-5.5。
所述步骤2中，双氧水的浓度为1-10M，优选为10M。
所述步骤2中，3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)溶液的浓度为1-20mM，优选为10mM，其中，溶剂为无水乙醇。
有益效果：本发明的一种利用银纳米材料检测维生素B1的方法，利用比色法快速检测维生素B1，不需要使用昂贵的仪器，通过颜色变化及紫外可见吸收光谱的变化即可测定维生素B1的含量。该方法检测维生素B1，样品制备简单，检测过程操作容易，方便非专业人士操作，且具有较高的灵敏度和选择性。
附图说明
图1为加入谷胱甘肽-银纳米材料前后TMB+H2O2体系颜色及吸收光谱变化图；
图2为不同pH的缓冲溶液对体系催化活性的影响；
图3为不同温度对体系催化活性的影响；
图4为不同双氧水浓度对体系催化活性的影响；
图5为加入不同浓度维生素B1后，Ag+TMB+H2O2体系颜色及在652nm处吸收随VB1浓度的变化图；
图6为加入各种不同维生素后在652nm处的吸收值的变化。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做更进一步的解释。
根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例
步骤1：银粒子的制备：在25mL的AgNO3(浓度为0.5-1.5mM，最优1mM)中加入200-400μL(最优300μL)的NaBH4(浓度为0.01g/mL)，在10-40℃(最优为20℃)水浴锅中搅拌10分钟，逐滴(每分钟40-80滴，最优为60滴)加入400-600μL(最优500μL)的谷胱甘肽(GSH)(浓度为1mM)，于25℃黑暗中继续搅拌2小时，得到GSH-AgNPs；
步骤2：维生素B1的检测：取80-120μL(最优100μL)所制备的GSH-AgNPs，加入100μL不同浓度的维生素B1溶液(浓度分别为：0，0.01，0.05，0.1，0.2，0.4，0.6,1，1.2，2.0nM)，再加入100μL的入醋酸-醋酸钠缓冲溶液(pH 3.8-5.6,优选为5.2-5.5)，100μL的双氧水(浓度为1-10M，最优10M)，100μL的3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)(浓度为1-20mM,最优10mM)，观察溶液颜色变化，测其紫外可见吸收光谱。根据颜色变化及紫外可见吸收光谱的变化对维生素B1的浓度进行测定。
图1为加入谷胱甘肽-银纳米材料前后TMB+H2O2体系颜色及吸收光谱变化图。加入银纳米材料后，体系颜色变蓝，在652nm吸收值增高，说明，该纳米材料具有过氧化物酶样活性。
图2为不同pH的醋酸-醋酸钠缓冲溶液对体系催化活性的影响，可以看出，pH为5.5时，催化活性最高。
图3为不同温度对体系催化活性的影响，可以看出，温度为20℃时，催化活性最高。
图4为不同双氧水浓度对体系催化活性的影响，可以看出，双氧水浓度为10M时，催化活性最高。
图5为加入不同浓度维生素B1后，Ag+TMB+H2O2体系颜色及在652nm处吸收随VB1浓度的变化图。随着VB1浓度的增大，颜色变浅，吸收值降低。其中，检测限为：0.01nM，检测范围0-2nM。
图6为加入各种不同维生素后在652nm处的吸收值的变化。只有维生素B1能最大程度抑制银纳米材料的过氧化物酶样活性，所以，该方法可以选择性检测维生素B1。
综上可见，该方法检测维生素B1，样品制备简单，检测过程操作容易，方便非专业人士操作，且具有较高的灵敏度和选择性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，银粒子的制备：在AgNO3溶液中加入NaBH4溶液，在水浴锅中搅拌，逐滴加入的谷胱甘肽溶液，于黑暗中继续搅拌，得到谷胱甘肽-银纳米材料；
步骤2：维生素B1的检测：取步骤1制备的谷胱甘肽-银纳米材料，加入不同浓度的维生素B1溶液，再加入醋酸-醋酸钠缓冲溶液，双氧水，3,3',5,5'-四甲基联苯胺溶液，观察溶液颜色变化，测其紫外可见吸收光谱，根据颜色变化及紫外可见吸收光谱的变化对维生素B1的浓度进行测定。
2.根据权利要求1所述的利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：所述步骤1中，AgNO3溶液的浓度为0.5-1.5mM，NaBH4溶液的浓度为0.01g/mL，谷胱甘肽溶液的浓度为1mM；AgNO3溶液、NaBH4溶液、谷胱甘肽溶液的体积比为25：0.2-0.4：0.4-0.6。
3.根据权利要求1所述的利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：所述步骤1中，在水浴锅中搅拌时的温度为10-40℃，时间为10min；黑暗中继续搅拌的温度为25℃，时间为2h。
4.根据权利要求1所述的利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：所述步骤1中，逐滴加入的谷胱甘肽溶液的速率为每分钟40-80滴。
5.根据权利要求1所述的利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：所述步骤2中，不同浓度的维生素B1溶液的浓度为0，0.01，0.05，0.1，0.2，0.4，0.6,1，1.2，2.0nM。
6.根据权利要求1所述的利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：所述步骤2中，谷胱甘肽-银纳米材料、维生素B1溶液、缓冲溶液、双氧水、3,3',5,5'-四甲基联苯胺溶液的体积比为8-12：10：10：10：10。
7.根据权利要求1所述的利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：所述步骤2中，缓冲溶液的pH为3.8-5.6。
8.根据权利要求1所述的利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：所述步骤2中，双氧水的浓度为1-10M。
9.根据权利要求1所述的利用银纳米材料检测维生素B1的方法，其特征在于：所述步骤2中，3,3',5,5'-四甲基联苯胺溶液的浓度为1-20mM，其中，溶剂为无水乙醇。
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