CN110243916B - 一种地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法。本发明采用金纳米粒子/磁性四氧化三铁(AuNPs/Fe₃O₄)纳米复合材料，通过Au‑S键将4‑氨基苯硫酚(4‑ATP)固定于AuNPs上，将地沟油经液‑液萃取所得的辣椒素类物质(Caps)与重氮化反应后的AuNPs/Fe₃O₄‑ATP发生偶合反应，形成AuNPs/Fe₃O₄‑ATP‑azo‑Caps复合物，利用外加磁场将该复合物富集于丝网印刷碳电极工作电极表面。采用示差脉冲伏安法进行电化学检测，根据电化学响应信号与待测物浓度之间的线性关系，实现地沟油样品中辣椒素类物质的灵敏、高效、准确的定量检测，为地沟油的鉴定提供关键技术支撑。

Description

一种地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法

技术领域

本发明属于电化学检测领域，具体涉及一种灵敏、高效的地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法。

背景技术

地沟油(ICO)是对各种劣质油的总称，来自餐饮业的泔水油是其主要原料，此外还包括煎炸废油等。食用油中的必需脂肪酸以及植物甾醇等营养物质在提炼加工过程中大量丧失，且真菌霉素等有害成分残留于地沟油中，经常食用地沟油会对人体健康造成严重危害。辣椒素类物质(Caps)作为一日三餐或多或少加入的调味品，因具有亲脂性，使其成为不可避免地存在于地沟油中的活性成分，可用于地沟油的鉴定。辣椒素类物质是从辣椒果实中得到的活性成分，其特点为辛辣，是一组亲脂性生物碱的总称，包括辣椒素、二氢辣椒素、降二氢辣椒素、高二氢辣椒素、高辣椒素等。其中，辣椒素和二氢辣椒素的含量最高，占其总量的90％以上。因此，建立一种灵敏、高效的辣椒素类物质检测方法，用于地沟油的有效鉴定，在维护人类健康和食品安全领域方面具有重要意义。

目前，检测地沟油中辣椒素类物质的方法主要有液质联用法、免疫分析法。液质联用法具有高效分离、高灵敏度、高准确度等优点，但仪器价格昂贵，操作过程复杂，仪器的维护保养繁杂，难以普及应用。免疫分析法，灵敏度较低、抗体制备复杂、存在交叉反应问题。

国内外虽已有电化学方法检测辣椒素类物质的报道，但还未见采用AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料结合偶氮反应的电化学方法定量地沟油中辣椒素类物质的相关研究报道。

发明内容

本发明致力于提供一种灵敏、高效的地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法，包括如下具体步骤：

(1)AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的合成：

将磁性Fe₃O₄纳米粒子分散于含0.05mmol/L HAuCl₄、125.0mmol/L异丙醇和10.0mg/mL聚乙烯醇水溶液中，形成含1.0mg/mL Fe₃O₄纳米粒子的混合溶液；将混合溶液超声20min，超声功率为120W，分散均匀后，置于玻璃试剂瓶中，采用10.0MeV的高能电子束进行辐照，辐照剂量为6kGy，得到分散均匀的AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料，再置于4℃冰箱避光保存；

(2)AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物的制备：

a.将上述步骤(1)中制备的所述AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料与等体积的1.0mmol/L4-氨基苯硫酚(4-ATP)甲醇溶液混合均匀，孵育10h；将混合溶液置于磁性分离器上，分别用甲醇和超纯水洗涤1次后，再用等体积超纯水重新分散，得到AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物溶液，置于4℃冰箱避光保存；

b.取1mL步骤a中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物于EP管中，加入100μL10.0mmol/L NaNO₂水溶液得到混合溶液，用0.10mol/L的盐酸调节所得混合溶液的pH值至3.0，在冰水浴条件下置于微孔板快速振荡器进行重氮化反应30min，得到AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物溶液；

c.地沟油样品中辣椒素类物质(Caps)的提取：将150μL地沟油与150μL二氯甲烷分别加入EP管中混合均匀；加入1.2mL 0.50mol/L NaOH水溶液，然后将得到的混合溶液置于摇床上以250rpm充分振荡20min，再在4℃，4000rpm离心10min，取900μL上清液；

d.取15μL步骤b中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物溶液，加入步骤c中得到的所述上清液，使用盐酸调节混合溶液的pH值至9.0，在冰水浴条件下置于微孔板快速振荡器进行偶合反应30min，制得AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物；

(3)电化学检测

将步骤(2)中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物置于磁性分离器上，用超纯水洗涤2次，再用15μL超纯水重新分散，混匀，然后滴涂在丝网印刷碳电极(SPCE)工作电极表面，自然晾干；将SPCE与电化学工作站连接，并在SPCE下面放置磁铁，滴加50μL pH值为9.0的支持电解质溶液于所述工作电极表面，采用示差脉冲伏安法，进行地沟油中辣椒素类物质的检测。

上述电化学检测方法，所述SPCE包括一印制电极的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基片、PET基片上印制的外部绝缘层和基片上一端的导线接口，其特征在于所述的基片上还印制有三个电极，分别为碳工作电极、Ag/AgCl参比电极和对电极，三个电极形成一圆形工作区域，各电极通过绝缘膜下印制的导线与接口相连；

作为优选，所述的pH值为9.0的支持电解质溶液由含0.20mol/L K₂SO₄的0.10mol/LNa₂HPO₄-Na₃PO₄缓冲溶液组成；

作为优选，所述电化学工作站的参数设置为：低电位0.2V，高电位0.9V，振幅100mV，脉冲宽度0.05s，脉冲周期0.2s。

电化学分析方法是根据待测物质的电化学活性及其变化规律，建立以电流、电位及电量等物理量与待测物的计量关系，从而对组分进行定性或定量的仪器分析方法。丝网印刷碳电极(SPCE)具有制作简单、方便、价格低廉、可批量生产及一次性使用等优点。采用纳米材料对电极表面进行修饰，可显著增加电极的比表面积，且纳米材料本身具有吸附性和催化性能，可使检测的灵敏度显著提高。金磁纳米粒子(GMP)，即将金纳米粒子包裹于磁性Fe₃O₄表面而形成的纳米复合材料，具有比表面积大、稳定性好、杰出的磁性分离性能和良好的生物相容性等优点。

本发明采用AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料，通过Au-S键将4-氨基苯硫酚(4-ATP)固定于AuNPs上，将地沟油经液-液萃取得到的辣椒素类物质(Caps)与重氮化反应后的AuNPs/Fe₃O₄-ATP发生偶合反应，形成AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物，利用外加磁场将该复合物富集于SPCE工作电极表面，对地沟油中的辣椒素类物质进行电化学检测，具有协同增效的作用。该方法不仅可增大电极比表面积，增强电子传递速率，而且能通过磁分离特性将结合有辣椒素类物质的纳米复合材料富集于电极表面，大大提高检测灵敏度，从而实现地沟油中辣椒素类物质灵敏、高效的定量检测。

本发明所述一种地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法的有益效果如下：

1)本发明所述的电化学检测方法，通过使用SPCE配合电化学工作站对地沟油中辣椒素类物质进行定量测定，检测仪器操作简单、快速，价格低廉，具有良好的精密度，较高的灵敏度、准确度。

2)本发明所述的电化学检测方法中所用的丝网印刷电极，制作成本低廉，制作过程简单，可实现批量生产。SPCE为一次性使用电极，既避免了传统柱电极打磨抛光的时间精力损耗，又避免了柱电极重复使用过程中可能造成的试剂交叉污染。

3)本发明所述的电化学检测方法，结合纳米复合材料以增大比表面积、加速电子传递，同时采用重氮化反应和偶合反应进行待测物富集，具有协同增效的作用，能实现地沟油中辣椒素类物质的灵敏、高效的定量检测，为地沟油的鉴定提供关键技术支撑。

附图说明

图1为本发明AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物的形成过程与电化学检测原理示意图。

图2为本发明AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的透射电镜(TEM)图。

图3为本发明不同辣椒素类物质的示差脉冲伏安法(DPV)曲线。

图中点线a为0.05ng/mL辣椒素水溶液的DPV曲线；短横线b为0.05ng/mL二氢辣椒素水溶液的DPV曲线；实线c为0.05ng/mL辣椒素+0.05ng/mL二氢辣椒素混合溶液的DPV曲线。

图4为本发明不同物质修饰的电极测定3.0ng/mL辣椒素水溶液的DPV曲线。

图中点线a为未修饰SPCE的DPV曲线；点横线b为AuNPs/Fe₃O₄修饰SPCE的DPV曲线；实线c为AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物修饰SPCE的DPV曲线；短横线d为AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo复合物修饰SPCE测定未加辣椒素的空白溶液的DPV曲线。

图5为本发明地沟油样品处理前后的DPV曲线。

图中实线a为辣椒素标准品的DPV曲线；短横线b为加标地沟油样品经液-液萃取处理后的DPV曲线；点线c为加标地沟油样品未经液-液萃取处理前直接检测的DPV曲线。

图6为本发明萃取剂NaOH体积影响氧化峰电流的曲线图。

图中■代表地沟油中辣椒素的氧化峰电流

图7为本发明摇床振荡速度和振荡时间影响氧化峰电流的曲线图。

图中A图为摇床振荡速度影响氧化峰电流的曲线图；B图为摇床振荡时间影响氧化峰电流的曲线图。

图中■代表地沟油中辣椒素的氧化峰电流。

图8为本发明重氮化反应的pH值影响氧化峰电流的曲线图。

图中■代表辣椒素的氧化峰电流。

图9为本发明偶合反应的pH值影响氧化峰电流的曲线图。

图中■代表辣椒素的氧化峰电流。

图10为本发明偶合反应的时间影响氧化峰电流的曲线图。

图中■代表辣椒素的氧化峰电流。

图11为本发明AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的体积影响氧化峰电流的曲线图。

图中■代表辣椒素的氧化峰电流。

图12为本发明支持电解质溶液的pH值影响氧化峰电流的曲线图。

图中■代表辣椒素的氧化峰电流。

图13为本发明支持电解质溶液中K₂SO₄水溶液浓度影响氧化峰电流的曲线图。

图中■代表辣椒素的氧化峰电流。

图14为本发明氧化峰电流增量对地沟油中辣椒素浓度的标准曲线图。

图中■代表辣椒素的氧化峰电流；c代表辣椒素浓度。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行详细说明，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。本发明电化学工作站仅以CHI852C电化学工作站为例，其购自于上海辰华仪器有限公司。

实施例1

本实施例提出所述的一种地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法，具体包括如下步骤：

(1)AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的合成：

将磁性Fe₃O₄纳米粒子分散于含0.05mmol/L HAuCl₄、125.0mmol/L异丙醇和10.0mg/mL聚乙烯醇水溶液中，形成含1.0mg/mL Fe₃O₄纳米粒子的混合溶液；将混合溶液超声20min，超声功率为120W，分散均匀后，置于玻璃试剂瓶中，采用10.0MeV的高能电子束进行辐照，辐照剂量为6kGy，得到分散均匀的AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料，再置于4℃冰箱避光保存；

(2)AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物的制备：

a.将上述步骤(1)中制备的所述AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料与等体积的1.0mmol/L4-氨基苯硫酚(4-ATP)甲醇溶液混合均匀，孵育10h；将混合溶液置于磁性分离器上，分别用甲醇和超纯水洗涤1次后，再用等体积超纯水重新分散，得到AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物溶液，置于4℃冰箱避光保存；

b.取1mL步骤a中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物于EP管中，加入100μL10.0mmol/L NaNO₂水溶液得到混合溶液，用0.10mol/L的盐酸调节所得混合溶液的pH值至3.0，在冰水浴条件下置于微孔板快速振荡器进行重氮化反应30min，得到AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物溶液；

c.地沟油样品中辣椒素类物质(Caps)的提取：将150μL地沟油与150μL二氯甲烷分别加入EP管中混合均匀；加入1.2mL 0.50mol/L NaOH水溶液，然后将得到的混合溶液置于摇床上以250rpm充分振荡20min，再在4℃，4000rpm离心10min，取900μL上清液；

d.取15μL步骤b中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物溶液，加入步骤c中得到的所述上清液，使用盐酸调节混合溶液的pH值至9.0，在冰水浴条件下置于微孔板快速振荡器进行偶合反应30min，制得AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物；

(3)电化学检测

将步骤(2)中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物置于磁性分离器上，用超纯水洗涤2次，再用15μL超纯水重新分散，混匀，然后滴涂在SPCE工作电极表面，自然晾干；将SPCE与电化学工作站连接，并在SPCE下面放置磁铁，滴加50μL pH值为9.0的支持电解质溶液于所述工作电极表面，采用示差脉冲伏安法，进行地沟油中辣椒素类物质的检测。

上述电化学检测方法，所述SPCE包括一印制电极的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基片、PET基片上印制的外部绝缘层和基片上一端的导线接口，其特征在于所述的基片上还印制有三个电极，分别为碳工作电极、Ag/AgCl参比电极和对电极，三个电极形成一圆形工作区域，各电极通过绝缘膜下印制的导线与接口相连；

作为优选，所述的pH值为9.0的支持电解质溶液由含0.20mol/L K₂SO₄的0.10mol/LNa₂HPO₄-Na₃PO₄缓冲溶液组成；

作为优选，所述电化学工作站的参数设置为：低电位0.2V，高电位0.9V，振幅100mV，脉冲宽度0.05s，脉冲周期0.2s。AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物的形成过程与电化学检测原理示意图见图1。

实施例2

本实施例采用透射电子显微镜(TEM)对所述的AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的形貌进行表征，结果见图2。金纳米粒子成功包裹在磁性Fe₃O₄粒子表面，该复合物具有较大的比表面积，且磁性Fe₃O₄粒子的稳定性和分散性得以增强。

实施例3

采用DPV检测方法考察辣椒素类物质的电化学行为，结果见图3。在相同浓度(0.50ng/mL)条件下，进行辣椒素(点线a)和二氢辣椒素(短横线b)的电化学检测，结果发现，二者出现相同的氧化峰电位和相似的氧化峰电流。将辣椒素和二氢辣椒素水溶液进行混合后(实线c)检测，发现其氧化峰电位不变，氧化峰电流近似为二者单独检测时峰电流的总和。由此，推测辣椒素类物质具有相同的电化学行为。故采用辣椒素为代表进行辣椒素类物质电化学检测方法的建立和评价。

实施例4

本实施例是采用DPV表征AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料结合偶氮反应检测辣椒素类物质的电化学行为，结果见图4。3.0ng/mL辣椒素在未修饰SPCE上不能被检测(点线a)；采用5μL AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料通过滴涂法修饰SPCE，检测3.0ng/mL辣椒素时出现一个很低的氧化峰电流(点横线b)；采用AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料结合偶氮反应形成的AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物，对3.0ng/mL辣椒素进行检测时，出现一个明显增大的氧化峰电流(实线c)，表明本发明中对电极的修饰不仅可使工作电极的比表面积增大，加速电子传递，且在外置磁铁的作用下可将待测物富集于工作电极表面，从而大大提高检测灵敏度。采用AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料结合偶氮反应对等体积的未加辣椒素的空白溶液进行检测时，未发现明显的氧化峰电流(短横线d)，表明本发明方法检测到的氧化峰电流确为辣椒素的氧化引起。

实施例5

本实施例是考察地沟油基质效应的干扰，配制3.0ng/mL辣椒素加标地沟油样品和3.0ng/mL辣椒素标准品，地沟油样品经液液萃取后，采用AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料结合偶氮反应分别对其进行检测，结果见图5。经过预处理后的加标地沟油样品的辣椒素氧化峰电流(短横线b)略低于辣椒素标准品的氧化峰电流(实线a)，而氧化峰电位基本相同。在相同实验条件下，未对地沟油样品作任何处理直接检测时(点线c)，发现其氧化峰电流明显变小，氧化峰电位明显后移，且基线明显偏高。表明通过液-液萃取可有效去除地沟油样品中的基质效应。

实施例6

本实施例是考察萃取剂NaOH体积影响氧化峰电流的曲线图，结果见图6。本发明方法依据辣椒素类物质易溶于强碱性溶液的特点，选择0.5mol/LNaOH水溶液作为萃取剂对地沟油样品进行预处理，改变加入NaOH的体积，以考察萃取剂体积对辣椒素类物质萃取效率的影响。结果显示，在NaOH体积为1.2mL时辣椒素的氧化峰电流达到最大值，萃取效率最高。

实施例7

本实施例是考察摇床振荡速度和振荡时间对氧化峰电流的影响的曲线图。摇床振荡速度为250rpm时，辣椒素的氧化峰电流最大，结果见图7A。考察摇床振荡时间在10～30min时辣椒素的氧化峰电流的变化，结果见图7B。结果显示，随着萃取时间延长，辣椒素类物质的萃取效率增加，萃取时间在20min时，辣椒素的氧化峰电流达到最大值。继续延长萃取时间，氧化峰电流基本不变。故本发明方法选择摇床振荡速度为250rpm，振荡时间为20min。

实施例8

本实施例是考察重氮化反应的pH值影响氧化峰电流(氧化峰电流用■表示)的曲线图，结果见图8。重氮化反应的pH值在1.0～3.0时，辣椒素的氧化峰电流随pH值增加逐渐增大，而重氮化反应的pH值大于3.0时，辣椒素的氧化峰电流降低，故选择4-ATP发生重氮化反应的最佳pH值为3.0。

实施例9

本实施例是考察偶合反应的pH值影响氧化峰电流(氧化峰电流用■表示)的曲线图，结果见图9。辣椒素类物质作为含酚羟基的生物碱，其偶合反应需要在弱碱性条件下进行。因此，本发明方法考察了pH值范围为8.0～10.5对辣椒素检测氧化峰电流的影响。偶合反应的pH值在8.0～9.0时，辣椒素的氧化峰电流随pH值增加逐渐增大；而偶合反应的pH值大于9.0时，辣椒素的氧化峰电流降低。结果表明，4-ATP与辣椒素类物质发生偶合反应的最佳pH值为9.0。

实施例10

本实施例是考察偶合反应的时间对氧化峰电流(氧化峰电流用■表示)影响的曲线图，结果见图10。偶合反应时间在20～30min时，辣椒素的氧化峰电流随时间增长逐渐增大；而偶合反应时间大于30min时，辣椒素的氧化峰电流反而降低。结果表明，超过偶合反应的最佳时间时，生成的化合物反而会发生分解导致测定灵敏度降低。因此，选择4-ATP与辣椒素类物质的偶合反应时间为30min。

实施例11

本实施例是考察AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的体积对氧化峰电流(氧化峰电流用■表示)影响的曲线图，结果见图11。在重氮化反应的pH值为3.0，偶合反应pH值为9.0，偶合30min条件下，考察AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料体积对3.0ng/mL辣椒素检测氧化峰电流的影响。AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的体积在5～10μL时，辣椒素的氧化峰电流随体积增加而逐渐增大；而其体积大于10μL时，辣椒素的氧化峰电流呈现出平台期。兼顾尽可能拓宽检测的线性范围和节约试剂成本，选择AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的体积为15μL。

实施例12

本实施例是考察支持电解质溶液的pH值对氧化峰电流(氧化峰电流用■表示)的影响的曲线图，结果见图12。pH值在7.5～9.0范围内，辣椒素的氧化峰电流逐渐增大；pH值为9.0时，辣椒素的氧化峰电流达到最大值，且背景信号值很低，检测的相对标准偏差较小。故选择支持电解质溶液的pH值为9.0。

实施例13

本实施例是考察支持电解质溶液中K₂SO₄水溶液浓度对氧化峰电流(氧化峰电流用■表示)影响的曲线图，结果见图13。K₂SO₄水溶液浓度在0.10～0.20mol/L范围内，辣椒素的氧化峰电流逐渐增大；在0.20～0.30mol/L范围内，其氧化峰电流逐渐减小。故选择K₂SO₄水溶液的浓度为0.20mol/L。

实施例14

本实施例是考察所述电化学检测方法用于定量氧化峰电流I(氧化峰电流用■表示)与辣椒素浓度c之间的线性关系，结果见图14。向在市场上购买的优质菜籽油(空白油样)中加入辣椒素标准品，配制成系列标准溶液(其中辣椒素的浓度分别为0.10，0.50，1.00，2.00，3.00，5.00，7.00，9.00，10.00ng/mL)。将配制好的空白油样加标溶液进行液-液萃取，在最优的检测条件下进行DPV测定。辣椒素的氧化峰电流和浓度在0.10～10.00ng/mL浓度范围内呈现良好的线性关系，回归方程I＝0.5737c+0.5375，R²＝0.9978。本发明方法测定辣椒素的最低定量限(LOQ)为0.05ng/mL，最低检测限(LOD)为0.02ng/mL(S/N＝3)，灵敏度较高。

实施例15

本实施例是考察本发明所述电化学检测方法用于测定地沟油中辣椒素类物质的精密度。在空白油样中分别加入高(8.00ng/mL)、中(3.00ng/mL)、低(0.30ng/mL)三个浓度的辣椒素标准品，经过样品预处理后，在最优实验条件下测定辣椒素的含量，日内重复测定5次，日间连续测定5天。分别计算不同浓度辣椒素的日内和日间相对标准偏差，结果见表1。日内标准偏差在4.9％～5.7％之间，日间标准偏差在6.4％～7.7％之间，表明本发明所述电化学检测方法具有良好的重复性。

表1.精密度

实施例16

本实施例是考察本发明所述电化学检测方法用于测定地沟油中辣椒素类物质的回收率。在含1.09ng/mL辣椒素的加标油样中分别加入高、中、低浓度的辣椒素标准品溶液，测定其氧化峰电流值，各浓度平行测定5次，进行回收率实验。相对回收率＝(加标后地沟油中辣椒素的检测浓度-加标前地沟油中辣椒素的检测浓度)/加入辣椒素标准品浓度×100％，结果见表2。地沟油样本中辣椒素的平均回收率在92.8％～103.9％间，相对标准偏差≤7.7％，表明本发明所述电化学检测方法具有较好的准确度。

表2.回收率

实施例17

本实施例是考察本发明所述电化学方法用于测定地沟油中辣椒素类物质的抗干扰能力。动物脂肪中含有大量的胆固醇,而植物油中含有极少量的胆固醇。因此，选择胆固醇作为干扰物。本发明方法对未加入干扰物的辣椒素提取基质和加入不同浓度干扰物的辣椒素提取基质中辣椒素类物质的浓度进行测定，结果见表3。胆固醇浓度不超过5.00μg/mL时不会对该方法测定地沟油样本中辣椒素类物质的含量造成干扰。此外，本发明方法还考察了一些常见离子的干扰，结果显示，Mg²⁺、Cu²⁺、K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Cl^-和SO₄ ^2-浓度不超过0.10mol/L，Fe²⁺浓度不超过0.01mol/L，均对检测无干扰。综上所述，本发明所述的电化学检测方法具有较好的抗干扰能力。

表3.干扰实验

实施例18

本实施例是考察本发明所述电化学检测方法用于鉴定地沟油的能力。对重庆市物证鉴定中心提供的随机抽取的3个阳性地沟油样本和3个阴性对照样本通过本发明所述的电化学检测方法进行盲测，结果见表4。该结果与物证鉴定中心采用的液相色谱—串联质谱法检测结果一致，表明本发明所述的一种地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法具有较好的准确性和可靠性，可应用于地沟油的鉴定。

表4.地沟油样本中辣椒素类物质的含量检测

Claims (4)

1.一种地沟油中辣椒素类物质的电化学检测方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

(1)AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料的合成：

将磁性Fe₃O₄纳米粒子分散于含0.05mmol/L HAuCl₄、125.0mmol/L异丙醇和10.0mg/mL聚乙烯醇水溶液中，形成含1.0mg/mL Fe₃O₄纳米粒子的混合溶液；将混合溶液超声20min，超声功率为120W，分散均匀后，置于玻璃试剂瓶中，采用10.0MeV的高能电子束进行辐照，辐照剂量为6kGy，得到分散均匀的AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料，再置于4℃冰箱避光保存；

(2)AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物的制备：

a.将上述步骤(1)中制备的所述AuNPs/Fe₃O₄纳米复合材料与等体积的1.0mmol/L 4-氨基苯硫酚(4-ATP)水溶液混合均匀，孵育10h，制得AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物，置于4℃冰箱避光保存；

b.取1mL步骤a中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物于EP管中，加入100μL 10.0mmol/LNaNO₂水溶液得到混合溶液，用0.10mol/L的盐酸调节所得混合溶液的pH值至3.0，在冰水浴条件下置于微孔板快速振荡器进行重氮化反应30min，得到AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物溶液；

c.地沟油样品中辣椒素类物质(Caps)的提取：将150μL地沟油与150μL二氯甲烷分别加入EP管中混合均匀；加入1.2mL 0.50mol/L NaOH水溶液，然后将得到的混合溶液置于摇床上以250rpm充分振荡20min，再在4℃，4000rpm离心10min，取900μL上清液；

d.取15μL步骤b中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP复合物溶液，加入步骤c中得到的所述上清液，使用盐酸调节混合溶液的pH值至9.0，在冰水浴条件下置于微孔板快速振荡器进行偶合反应30min，制得AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物；

(3)电化学检测

将步骤(2)中得到的所述AuNPs/Fe₃O₄-ATP-azo-Caps复合物置于磁性分离器上，用超纯水洗涤2次，再用15μL超纯水重新分散，混匀，然后滴涂在丝网印刷碳电极(SPCE)工作电极表面，自然晾干；将SPCE与电化学工作站连接，并在SPCE下面放置磁铁，滴加50μL pH值为9.0的支持电解质溶液于所述工作电极表面，采用示差脉冲伏安法，进行地沟油中辣椒素类物质的检测。

2.根据权利要求1所述的电化学检测方法，其特征在于，所述SPCE包括一印制电极的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基片、PET基片上印制的外部绝缘层和基片上一端的导线接口，其特征在于所述的基片上还印制有三个电极，分别为碳工作电极、Ag/AgCl参比电极和对电极，三个电极形成一圆形工作区域，各电极通过绝缘膜下印制的导线与接口相连。

3.根据权利要求1-2任一项所述的电化学检测方法，其特征在于，所述的pH值为9.0的支持电解质溶液由含0.20mol/L K₂SO₄溶液的0.10mol/L Na₂HPO₄-Na₃PO₄缓冲溶液组成。

4.根据权利要求1-2任一项所述的电化学检测方法，其特征在于，所述电化学工作站的参数设置为：低电位0.2V，高电位0.9V，振幅100mV，脉冲宽度0.05s，脉冲周期0.2s。

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