CN110455743B - 利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素b1和b2的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法，包括：用甲醇配制黄曲霉毒素B1和B2的标准待测溶液样品，加至太赫兹波段超材料生物传感器上，利用太赫兹时域光谱透射系统测试并分析了LC谐振模式的共振频率随不同量的黄曲霉毒素B1和B2的红移效果，对比其频移量的大小，不仅实现了微克级别的黄曲霉毒素B1和B2的高灵敏检测与识别，还可以进一步对其进行定量分析。本发明能够真实、有效地对黄曲霉毒素B1和B2进行快速、准确的定量检测与识别。
Description
技术领域
本发明涉及太赫兹时域光谱检测技术，具体地说，涉及一种利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法。
背景技术
黄曲霉毒素是一类毒性极强的化合物，被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。其中黄曲霉毒素B1的急性毒性为砒霜的68倍，致癌能力为二甲基亚硝胺的75倍，黄曲霉毒素B2与黄曲霉毒素B1化学结构类似，毒性与致癌性相对稍弱，且广泛存在于食物中，因此黄曲霉毒素B1和B2的检测与识别是目前人们关注的焦点问题。为了防止粮油饲料中黄曲霉毒素污染，危害人民身体建康，因此建立准确快捷的定性识别黄曲霉毒素B1和B2方法具有重要的意义。
我国对黄曲霉毒素检测均有相应的检测方法和标准，现有的黄曲霉毒素的检测方法有酶联免疫法(ELISA)、液相色谱法、薄层色谱法(TLC)、同位素稀释液相色谱-串联质谱法等等，但上述方法均存在着样品前处理复杂，检测时间长，成本高，对检测要求高等不足。目前对黄曲霉毒素的太赫兹光谱检测都是基于太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)对黄曲霉毒素B1、M1溶液进行检测，没有对黄曲霉毒素B1和B2的检测与识别，并且实验中样品消耗较大，不能实现高灵敏的定性和定量分析。
目前，基于超材料(Metamaterial，MM)建立的太赫兹生物传感器，已经成功克服了典型THz-TDS系统灵敏度的限制。该传感模式基于MM芯片上方样品涂覆层对介电环境的变化。到目前为止，已经尝试了多种方法来实现更大的频移或更高的Q因子，以提高MM的传感灵敏度，实现极其尖锐共振的一种有效方法是通过激励“捕获模式”来引入多开口环谐振器。此外，通过在一些薄的低介电常数衬底上制造THz MM芯片来降低传输损耗和感应电容，可以显著提高THz生物传感器的灵敏度。
发明内容
本发明的目的是提供一种太赫兹波段超材料传感器。
本发明的另一目的是提供一种利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2(AFB1和AFB2)的方法。
为了实现本发明目的，第一方面，本发明提供一种太赫兹波段超材料传感器，所述传感器包括基底和附着在所述基底上的亚波长金属谐振环阵列；其中，所述亚波长金属谐振环阵列至少包含10000个均匀排布、等尺寸的谐振环单元，每个谐振环单元为奔驰标志形状，且圆环上至少设有一个开口，可在太赫兹波段(激励)下实现谐振。
其中，基底材料选自半导体硅、聚酰亚胺、石英等中的一种，厚度为25-50μm；优选基底材料为聚酰亚胺，厚度(d2)为29μm(图1)。
亚波长金属谐振环阵列的材料选自金、铝、铜等中的一种或它们的合金，厚度为200-400nm；优选亚波长金属谐振环阵列的材料为金，厚度(d1)为200nm。
优选地，每个谐振环单元的圆环上设有三个等大的开口，三个开口以圆环中心为圆心成120°(图1)。
更优选地，所述谐振环单元的尺寸(a×a)为50μm×50μm，每个谐振环单元其圆环的内半径(r)为17μm，外半径(R)为20μm，宽度(w2)为3μm，开口(w3)大小为2μm(图1)。
上述超材料结构可通过紫外光刻技术、金属镀膜技术和/或lift-off技术获得。例如，采用CST仿真软件设计仿真并用L-Edit绘制掩模版加工图，通过紫外光刻技术加工出有效可用的三开口奔驰环的太赫兹波段超材料生物传感器。
第二方面，本发明提供所述传感器在黄曲霉毒素B1和B2的定性及定量检测中的应用。
第三方面，本发明提供一种利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法，所述方法包括：用甲醇(分析纯)分别配制黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液，加至所述传感器的阵列上，干燥后采用太赫兹时域光谱系统获取样本在0-3.0THz范围内的太赫兹光谱数据，并分析LC谐振模式的共振频率随不同量的黄曲霉毒素B1、B2的偏移量变化，分别建立黄曲霉毒素B1、B2含量与频率偏移量的数学模型；待测样品经前处理后，配制成溶液，用待测样品溶液替换所述黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液，并按照上述方法对待测样品溶液进行测定，根据测定结果实现对黄曲霉毒素B1和B2的定性及定量检测。
具体地，所述方法包括以下步骤：
(1)用甲醇分别配制黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液；
(2)将黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液滴加至所述传感器的阵列上并干燥，作为待测样本；
利用太赫兹时域光谱系统，采用透射测量模式在氮气环境下采集传感器基底的太赫兹光谱数据作为参考信号，滴加不同量样本的太赫兹光谱数据作为样本信号，对时域光谱进行傅里叶变换，得到参考振幅Eref(ω)和样品振幅Esam(ω)；
(3)在0-3.0THz范围内，利用振幅信息，通过T(ω)＝Esam(ω)/Eref(ω)获得黄曲霉毒素B1、B2样本的透过率，建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与透过率的标准方程；
(4)根据上述频率-透过率曲线得到不同量黄曲霉毒素B1、B2的共振峰分别对应的频率f，建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与频率的标准方程；
(5)将不同量黄曲霉毒素B1、B2样本对应的频率f与滴加0μL样本的频率f0相减得到对应的频率偏移量Δf，并建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与频率偏移的标准方程；
(6)根据Δf/f0(％)的比值，建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与归一化频率偏移的标准方程；
(7)用待测样品溶液替换步骤(2)中的标准品溶液，并按照步骤(2)～(6)对待测样品溶液进行测定。
前述的方法，步骤(1)配制的黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液的浓度为2mg/mL。
前述的方法，步骤(2)中太赫兹时域光谱系统的测定条件为：20-25℃(优选22℃)，相对湿度<10％，频率范围为0-3.0THz。
前述的方法，步骤(4)所建标准方程为：
黄曲霉毒素B1：f＝1.27886-0.01021x+2.8083×10-4x2
黄曲霉毒素B2：f＝1.27886-0.0142x+4.97895×10-4x2
前述的方法，步骤(5)所建标准方程为：
黄曲霉毒素B1：Δf＝-0.4685+10.2073x-0.2809x2
黄曲霉毒素B2：Δf＝2.3415+13.5803x-0.4683x2
前述的方法，步骤(6)所建标准方程为：
黄曲霉毒素B1：Δf/f0＝-0.06+0.798x-0.022x2
黄曲霉毒素B2：Δf/f0＝0.18+1.056x-0.036x2
上式中：x均为滴加标准品溶液的体积。
前述的方法，黄曲霉毒素B1的最低检测限为0.8μg，黄曲霉毒素B2的最低检测限为0.4μg。该传感器在覆盖2μm厚度的黄曲霉毒素B1或B2时，检测灵敏度为166.7GHz/RIU。
上述方法还可以实现对黄曲霉毒素B1和B2的定性检测。具体地，可根据频率偏移量(频移量)的大小实现黄曲霉毒素B1、B2的定性鉴定。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
本发明提供一种利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法，通过将黄曲霉毒素B1和B2注入甲醇配制标准待测样品溶液，滴加在超材料传感器上并烘干后得到待测样品，直接采用太赫兹时域光谱系统在透射模式、充氮气环境中将待测样品进行测试，得到太赫兹时域光谱信号作为样品信号，在同样条件下检测的氮气环境中空白聚酰亚胺PI的时域光谱信号作为参考信号，进而得到样品的特征频率内的透射光谱，用数据拟合方法建立定量分析模型，获得待测样品的定量检测值。
本发明利用太赫兹时域光谱透射系统测试并分析了LC谐振模式的共振频率随不同量的黄曲霉毒素B1和B2的红移效果，比较其频移量的大小，不仅实现了微克级别的黄曲霉毒素B1和B2的高灵敏检测与识别，还可以进一步对其进行定量分析。与现有黄曲霉毒素B1和B2检测方法相比，本方法样品制备简单，无需任何化学与处理，具有操作简单、分析速度快、成本低等优点。能够真实、有效地对黄曲霉毒素B1和B2进行快速准确的定量检测和区分。
附图说明
图1为本发明实施例1中太赫兹波段超材料传感器的阵列单元的结构示意图(a)及传感器芯片的局部结构示意图(b)。
图2为本发明实施例1中利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2方法的流程示意图。
图3为本发明实施例1中黄曲霉毒素B1(a)和黄曲霉毒素B2(b)的透过率谱。
图4为本发明实施例1中黄曲霉毒素B1和B2含量-共振频率示意图。
图5为本发明实施例1中黄曲霉毒素B1和B2含量-共振频率偏移量示意图。
图6为本发明实施例1中黄曲霉毒素B1和B2含量-共振频率归一化红移示意图。
图7为本发明实施例2中黄曲霉毒素B2的透过率谱。
具体实施方式
本发明提供一种利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法，包括如下步骤：
(1)采用CST仿真软件设计仿真并用L-Edit绘制掩模版加工图，通过紫外光刻技术加工出有效可用的三开口奔驰环的太赫兹波段超材料生物传感器(图1)。所述传感器包括基底和附着在所述基底上的亚波长金属谐振环阵列；其中，所述亚波长金属谐振环阵列至少包含10000个均匀排布、等尺寸的谐振环单元，每个谐振环单元为奔驰标志形状，且圆环上至少设有一个开口，可在太赫兹波段(激励)下实现谐振。其中，(a)为太赫兹波段超材料传感器的阵列单元的结构示意图，(b)为传感器芯片的局部结构示意图。
(2)取黄曲霉毒素B1和B2标准样品，然后注入甲醇溶液，摇匀并利用超声使其充分溶解后得到黄曲霉毒素B1和B2标准溶液即得待测样品。
(3)利用太赫兹时域光谱系统，采用透射式测量系统充氮气环境下测量空白聚酰亚胺(PI)的太赫兹信号作为参考信号，测量滴加不同量样品的超材料传感器的太赫兹信号为样品信号，对时域光谱进行傅里叶变换，得到参考振幅Eref(ω)和样品振幅Esam(ω)。
(4)在选定的特征频率内，利用振幅信息，通过T(ω)＝Esam(ω)/Eref(ω)获得黄曲霉毒素B1和B2样品的透过率，并得滴加不同量的黄曲霉毒素B1和B2样品的含量-透过率曲线。
(5)从所述的频率-透过率曲线得不同量黄曲霉毒素B1和B2的共振峰分别对应的频率，可得含量-频率曲线。
(6)从所述不同含量对应频率与滴加0μL样品的黄曲霉毒素B1和B2的频率f0相减得到对应的频率偏移量Δf，得含量-频率偏移曲线。
(7)从所述的不同含量黄曲霉毒素B1和B2对应的频率f0和频率偏移量Δf得归一化频率红移量Δf/f0(％)得黄曲霉毒素B1和B2的含量-归一化频率红移曲线。
测试环境：太赫兹透射光路充氮气，箱内的相对湿度<2％。
所述黄曲霉毒素B1和B2标准溶液(2mg/mL)。
所述特征波段为0.75-1.5THz。
所述太赫兹时域光谱的测试条件是：温度为22℃，频率范围为0-3.0THz。
所述步骤(5)、(6)、(7)中对于AFB1和AFB2透过谱最低点的频率f的拟合函数分别为：f＝1.27886-0.01021x+2.8083×10-4x2和f＝1.27866-0.0142x+4.97895×10-4x2；对于AFB1和AFB2透过谱最低点的频率偏移量Δf的拟合函数分别为：Δf＝-0.4685+10.2073x-0.2809x2和Δf＝2.3415+13.5803x-0.4683x2；AFB1和AFB2透过谱最低点的归一化频率红移的拟合函数分别是Δf/f0＝-0.06+0.798x-0.022x2和Δf/f0＝0.18+1.056x-0.036x2；以上式中，x均为滴加标准溶液体积。
所述步骤(3)中，所述的特征频率为0.75THz～1.5THz。
所述超材料传感器的结构(图1)为三个分裂开口的奔驰金环，单元尺寸为50μm×50μm，单元厚度为200nm，单元结构为奔驰标志形状，圆环的内半径17μm，外半径为20μm，宽度为3μm，中心环宽度为3μm，三个分裂开口以圆环中心为圆心成120°，分裂宽度为2μm，且其衬底为厚度为29μm的聚酰亚胺(Polymide，PI)片。该超材料结构通过紫外光刻技术和lift-off技术获得。
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
以下实施例中使用的太赫兹时域光谱系统参见(杨玉平、张成、刘海顺、张振伟,两种红花和牛黄的太赫兹光谱法真伪鉴别分析，光谱学与光谱分析，第39卷，第一期，45-49页，2019年)。
技术指标如表1所示。
表1太赫兹时域光谱系统的技术参数
实施例1利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法
本实施例提供一种利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法。其中待测样品采用黄曲霉毒素B1和B2标准溶液样品滴加于超材料上后烘干制得。
如图1所示，所述传感器包括基底和附着在所述基底上的亚波长金属谐振环阵列；其中，所述亚波长金属谐振环阵列包含10000个均匀排布、等尺寸的谐振环单元，每个谐振环单元为奔驰标志形状，且圆环上至少设有一个开口，可在太赫兹波段(激励)下实现谐振。
超材料结构为三个分裂开口奔驰金环，单元尺寸a×a，a为50μm，单元厚度d1为200nm，单元结构为奔驰标志形状，圆环的内半径r为17μm，外半径R为20μm，宽度w1为3μm，中心环宽度w2为3μm，三个分裂开口以圆环中心为圆心成θ为120°，分裂宽度w3为2μm，且其衬底为厚度d2为29μm的聚酰亚胺(Polymide，PI)。
测试环境：温度22℃，太赫兹透射光路充氮气，箱内的相对湿度<10％。
如图2所示，本实施例提供一种基于太赫兹波段超材料传感器定量检测黄曲霉毒素B1和B2的方法，包括：
(1)分别称量1mg的AFB1和AFB2粉末样品，取出两份0.5mL的甲醇(分析纯)，再将称量好的粉末样品溶于甲醇中，得到实验所需的2mg/mL标准溶液。
(2)摇匀后将其放入盛了刚好淹没液面的超纯水的烧杯中置于超声仪器中使其充分溶解。
(3)应用基于光电导天线的透射型太赫兹时域光谱系统。室内温度为22℃，湿度小于2％，太赫兹频率范围为0-3.0THz。利用太赫兹时域光谱系统，采用透射测量模式充氮气环境下测量的空白聚酰亚胺(Polymide,PI)太赫兹信号作为参考信号，测量分别滴加黄曲霉毒素B1和B2样品为0μL，5μL，10μL，20μL的超材料传感器的太赫兹信号为样品信号，并所得对时域光谱进行傅里叶变换，得到参考振幅Eref(ω)和样品振幅Esam(ω))，T(ω)＝Esam(ω)/Eref(ω)为透过率。
(4)在选定的特征频率内，利用振幅信息，通过T(ω)＝Esam(ω)/Eref(ω)获得黄曲霉毒素B1和B2样品的透过率，并得滴加不同量的黄曲霉毒素B1和B2样品的频率-透过率曲线。
(5)从所述的频率-透过率曲线得不同量黄曲霉毒素B1和B2的共振峰分别对应的频率，可得含量-频率曲线。
(6)从所述不同含量对应频率与滴加0μL样品的黄曲霉毒素B1和B2的频率f0相减得到对应的频率偏移量Δf，得含量-频率偏移曲线。
(7)从所述的不同含量黄曲霉毒素B1和B2对应的频率f0和频率偏移量Δf得归一化频率红移量Δf/f0(％)得黄曲霉毒素B1和B2的含量-归一化频率红移曲线。
所述步骤(5)、(6)、(7)中对于AFB1和AFB2透过谱最低点的频率f的拟合函数分别为：f＝1.27886-0.01021x+2.8083×10-4x2和f＝1.27866-0.0142x+4.97895×10-4x2；对于AFB1和AFB2透过谱最低点的频率偏移量Δf的拟合函数分别为：Δf＝-0.4685+10.2073x-0.2809x2和Δf＝2.3415+13.5803x-0.4683x2；AFB1和AFB2透过谱最低点的归一化频率红移的拟合函数分别是Δf/f0＝-0.06+0.798x-0.022x2和Δf/f0＝0.18+1.056x-0.036x2；以上式中，x均为滴加标准溶液体积。
所述步骤(3)中，所述的特征频率为0.75THz～1.5THz。
按照上述方法，黄曲霉毒素B1的最低检测限为0.4μl(相当于0.8μg),黄曲霉毒素B2的最低检测限为0.2μL(相当于0.4μg)。当该传感器在覆盖2μm厚度的黄曲霉毒素B1或B2时，检测灵敏度为166.7GHz/RIU。
图3为采用本发明方法测定黄曲霉毒素B1(a)和黄曲霉毒素B2(b)的透过率谱。从图3可以看出，在0.75THz-1.5THz的频段内共振峰值和峰位都发生了一定的变化，随着样品含量的增加太赫兹信号逐渐变小，说明样品对太赫兹波信号的吸收增强，透射信号也随之变弱；
图4为黄曲霉毒素B1和B2含量-共振频率拟合图谱。从图4可以看出，在0.75THz-1.5THz的频段内，最低点的频率与含量表现出的非线性关系，且为二次函数关系。
图5为黄曲霉毒素B1和B2含量-共振频率偏移量拟合图谱。从图5可以看出，在0.75THz-1.5THz的频段内，最低点的共振频率偏移与含量呈二次函数关系。
图6为黄曲霉毒素B1和B2含量-共振频率归一化红移拟合示意图。从图6可以看出，在0.75THz-1.5THz的频段内，最低点的共振频率归一化红移与含量呈二次函数关系。
本发明对超材料的结构方面做了改进，将三个开口环集中在一个劈裂环结构中，不仅结构紧凑，相比Yuping Yang(Optics Express,26(24):31589-31598(2018))中的单开口和双开口劈裂环结构能更有效提高传感的灵敏度；相比现有传感器，在兼顾了高灵敏度的同时，也有效提高了Q因子。同时，本发明选用介电常数较低、厚度较薄的PI基底，能够有效降低基底的插入损耗和对介电环境的影响，显著提高样品涂层的传感效果和灵敏度；同时，所述超材料的结构紧凑、尺寸小、造价低，更适合于大批量生产和应用。
实施例2检测黄曲霉毒素B1的具体实例
本实施例是利用实施例1中黄曲霉毒素B1的实验数据和拟合函数，测量不同含量或体积的黄曲霉毒素B1后根据测量的结果反向推测出黄曲霉毒素B1的含量或体积，对待测样品进行定性或定量分析，从而对样品的质量或类型做鉴定。具体步骤如下：
(1)采用上述实施例1中2μL黄曲霉毒素B1标准溶液作为待测样品；
(2)滴加于上述实施例1中的超材料上后烘干，并进行太赫兹光谱测试，测试环境：温度22℃，太赫兹透射光路充氮气，箱内相对湿度<10％；
(3)本实施例中测量滴加2μL黄曲霉毒素B1的超材料传感器的太赫兹信号为样品信号，并对所得时域光谱进行傅里叶变换，得到参考振幅Eref(ω)和样品振幅Esam(ω))，T(ω)＝Esam(ω)/Eref(ω)为透过率。
(4)图7为2μL黄曲霉毒素B1的透过率谱，可以看出传感器在滴加2μL黄曲霉毒素B1的共振峰对应的频率为f＝1.26434THz。
(5)从所述对应频率f与滴加0μL样品的黄曲霉毒素B1的频率f0＝1.28308THz相减得到对应的频率偏移量Δf为18.7GHz。
(6)从所述黄曲霉毒素B1对应的频率f0和频率偏移量Δf计算得到归一化频率红移量Δf/f0(％)为1.46％。
(7)利用实施例1中AFB1透过谱最低点的频率f、频率偏移量Δf或归一化频率红移Δf/f0的拟合函数可以反推得到，当x＝2μL时，f＝1.25956THz；Δf＝18.8GHz；f/f0＝1.47％。
步骤(7)中所得FB1透过谱最低点的频率偏移量Δf＝18.8GHz与步骤(5)中AFB1透过谱最低点的频率偏移量Δf＝18.7GHz一致。
步骤(7)中所得AFB1透过谱最低点的归一化频率红移Δf/f0＝1.47％与步骤(6)所得AFB1透过谱最低点的归一化频率红移Δf/f0＝1.46％一致。
按照上述方法，利用实施例1的实验数据和拟合数据可定性和定量检测黄曲霉毒素B1，同时也证明了本发明传感测试方法和分析的有效性。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.太赫兹波段超材料传感器，其特征在于，所述传感器包括基底和附着在所述基底上的亚波长金属谐振环阵列；其中，所述亚波长金属谐振环阵列至少包含10000个均匀排布、等尺寸的谐振环单元，每个谐振环单元为内接有倒Y的圆环，所述倒Y由三条线段组成，每两条线段之间的夹角均为120°，所述倒Y将圆环分为三个扇形，每个扇形的圆环上均设置有一个开口，三个开口以圆环中心为圆心两两之间均成120°，三个开口的大小均为2微米，可在太赫兹波段下实现谐振，所述基底的材料为聚酰亚胺，所述聚酰亚胺的厚度为25-50微米，所述亚波长金属谐振环阵列的材料为金，所述金的厚度为200-400nm，所述谐振环单元的尺寸为50微米×50微米，每个谐振环单元其圆环的内半径为17微米，外半径为20微米，宽度为3微米，所述倒Y的三条线段的宽度均为3微米。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述聚酰亚胺的厚度为29微米。
3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述金的厚度为200nm。
4.权利要求1-3任一项所述的传感器在黄曲霉毒素B1和B2的定性及定量检测中的应用。
5.利用太赫兹波段超材料传感器检测黄曲霉毒素B1和B2的方法，其特征在于，所述方法包括：用甲醇分别配制黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液，加至权利要求1-3任一项所述传感器的阵列上，干燥后采用太赫兹时域光谱系统获取样本在0-3.0THz范围内的太赫兹光谱数据，并分析LC谐振模式的共振频率随不同量的黄曲霉毒素B1、B2的偏移量变化，分别建立黄曲霉毒素B1、B2含量与频率偏移量的数学模型；待测样品经前处理后，配制成溶液，用待测样品溶液替换所述黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液，并按照上述方法对待测样品溶液进行测定，根据测定结果实现对黄曲霉毒素B1和B2的定性及定量检测。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)用甲醇分别配制黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液；
(2)将黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液滴加至所述传感器的阵列上并干燥，作为待测样本；
利用太赫兹时域光谱系统，采用透射测量模式在氮气环境下采集传感器基底的太赫兹光谱数据作为参考信号，滴加不同量样本的太赫兹光谱数据作为样本信号，对时域光谱进行傅里叶变换，得到参考振幅
和样品振幅
；
(3)在0-3.0THz范围内，利用振幅信息，通过
获得黄曲霉毒素B1、B2样本的透过率，并获得滴加不同量的黄曲霉毒素B1和B2样本的频率-透过率曲线；
(4)根据上述频率-透过率曲线得到不同量黄曲霉毒素B1、B2的共振峰分别对应的频率f，建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与频率的标准方程；
(5)将不同量黄曲霉毒素B1、B2样本对应的频率f与滴加0微升样本的频率f0相减得到对应的频率偏移量Δf，并建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与频率偏移的标准方程；
(6)根据Δf/f0的比值，建立黄曲霉毒素B1、B2的含量与归一化频率偏移的标准方程；
(7)用待测样品溶液替换步骤(2)中的标准品溶液，并按照步骤(2)～(6)对待测样品溶液进行测定。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)配制的黄曲霉毒素B1、B2的标准品溶液的浓度为2mg/mL；
步骤(2)中太赫兹时域光谱系统的测定条件为：20-25℃，相对湿度<10％。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
步骤(4)所建标准方程为：
黄曲霉毒素B1：
黄曲霉毒素B2：
；和/或
步骤(5)所建标准方程为：
黄曲霉毒素B1：
黄曲霉毒素B2：
；和/或
步骤(6)所建标准方程为：
黄曲霉毒素B1：
黄曲霉毒素B2：
；
上式中：x均为滴加标准品溶液的体积。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，黄曲霉毒素B1的最低检测限为0.8微克，黄曲霉毒素B2的最低检测限为0.4微克。
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110455743A (zh) | 2019-11-15 |
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