CN110672580B - 一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法 - Google Patents

一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，包括以下步骤：S1，取待测样品进行预处理得到待测液；S2，向待测液中先后加入Au@SP和0.01M～1M氯化钠溶液，混合均匀后进行检测。本发明基于表面拉曼增强技术，结合高效、快捷、简便、廉价的前处理方案，完成诸多饮料、油脂等实际体系中THC的快速检测，检测结果复合各地海关口岸、市场监管部门的快速筛查、复核的检测要求，且检测时间短、成本低。

Description

一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法
技术领域
本发明涉及食品检测技术领域，尤其涉及一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法。
背景技术
四氢大麻酚(Tetrahydrocannabinol，THC)，是植物大麻中具有成瘾致幻的特征大麻素。除THC外还包括大麻二酚(Cannabidiol，CBD)、大麻酚(Cannabinol，CBN)、大麻环萜酚(Cannabichromene，CBC)等特征大麻素，目前尚未有研究报道这几种大麻素具备使人成瘾致幻的作用。
目前含有大麻酚类的火麻食品集中在我国的西南部地区，我国广西壮族自治区分别于2014、2015、2018年制定火麻油、火麻仁以及火麻糊地方标准，允许以火麻籽为原料，经加工工艺制成的非直接食用的火麻仁添加到食品中。除火麻相关食品标准外，目前我国尚未制定工业大麻食品的限量标准。国际上，澳新食品标准法典对低THC含量大麻籽及相关食品标准进行修订，并且对该类食品中总THC含量进行限定，饮料和油中THC含量分别不高于0.2、10mg/kg。智利发布G/SPS/N/CHL/536通报，制定食品用大麻籽THC最大限量标准为10mg/kg，大麻籽食品中的THC含量不应超过10mg/kg。为防范火麻食品的安全隐患问题，快速精确的检测方法会对火麻食品市场监督发挥重要的技术支持作用。
目前我国尚未制定食品基质中四氢大麻酚的国家检测标准，仅有司法鉴定技术规范《法庭科学吸毒人员尿液中四氢大麻酚和四氢大麻酚酸气相色谱-质谱检验方法》(GA/T1330-2016)和《毛发中9-四氢大麻酚、大麻二酚和大麻酚的液相色谱-串联质谱检验方法》(SF/Z JD0107022-2018)中阐述了毛发中四氢大麻酚的检测方法：检出限均为10mg/kg；但前处理过程复杂(样品先经碱高温水解，再通过酸调节pH，再加正庚烷重复提取两次，氮吹干后用甲醇复溶进样检测)，操作耗时，对人力和仪器的要求较高，使用成本高，且目前国内外尚未有拉曼光谱技术在食品基质中四氢大麻酚的检测方法的应用，为此我们设计了一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的四氢大麻酚的检测方法对人力和仪器要求高，费时且成本高，而且目前国内外尚未有拉曼光谱技术在食品基质中四氢大麻酚的检测方法应的用缺点，而提出的一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，来满足四氢大麻酚在饮料和植物油等食品基质中简单、快速、廉价、高灵敏度等方面的检测需求。
一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，包括以下步骤：
S1，取待测样品进行预处理得到待测液；
S2，向待测液中先后加入Au@SP和0.01M～1M氯化钠溶液，混合均匀后进行检测。
优选的，S1中，待测样品为可乐、功能饮料或其他风味饮料时，预处理的具体操作为：取任意体积饮料样品，加入第一缓冲溶液稀释10～100倍，得到待测饮液。
优选的，饮料样品为悬浊液时，过膜处理后再进行稀释。
优选的，S1中，第一缓冲溶液采用浓度为0.1mM～0.1M，PH≥9的碳酸钠缓冲溶液。
优选的，S1中，待测样品为大豆油、葵花油、玉米油、花生油、火麻油等植物油及其调和油时，预处理的具体操作为：取1体积油脂样品，加入5～20体积的乙腈，涡旋震荡后静置分层，取乙腈层，加入固相除杂材料C18，得到第一混合物，第一混合物振荡静置后取上清氮气吹干，并加入固相除杂材料中性氧化铝，得到第二混合物，振荡静置后，取石油醚层，加入第二缓冲溶液萃取，取水相层作为待测液，优选的，萃取时，石油醚和缓冲溶液的体积比为1：0.5～2。
优选的，固相除杂材料采用以C18或中性氧化铝为主要成分的混合物，其他混合为无酸硫酸镁、无水硫酸钠、氯化钠中的一种或多种。
优选的，C18可采用同类非极性或弱极性吸附材料。
优选的，第一混合物中,固相除杂材料采用以C18为主要成分的混合物，每毫升乙腈中C18的含量为0.05～0.2g,第二混合物中，固相除杂材料采用以中性氧化铝为主要成分的混合物，每毫升石油醚中含有中性氧化铝0.2～0.5g。
优选的，第二缓冲溶液采用浓度为0.1mM-0.1M，PH≥9，混有5～20％的添加剂的碳酸钠缓冲溶液，优选的，添加剂采用乙腈、甲醇、乙醇、乙酸、丙酮、DMF、DMSO中的一种。
优选的，S2中，待测液、Au@SP和氯化钠溶液的体积比为1：0.5～2：0.1～1。
优选的，S2中，先向待测液中先后加入Au@SP，后加入氯化钠溶液，如在未加氯化钠溶液前有明显团聚现象，可不加氯化钠溶液。
优选的，Au@SP的制备步骤为：将50mL 0.01％的氯金酸加热至沸腾，迅速加入0.65mL 1％柠檬酸钠，高速搅拌30min，冷却至室温，得到金纳米粒子，取2mL的纳米粒子，加入2mL 1×10-6mol/L的精氨酸水溶液，混合均匀后4℃孵化30min，1mL分装后，4℃低温下，以6000rpm的转速离心2min，弃去上清液950uL，加入950uL水与底部溶胶混匀，即为Au@SP。
本发明基于表面拉曼增强技术，结合高效、快捷、简便、廉价的前处理方案，完成诸多饮料、油脂等实际体系中THC的快速检测，2min内即可实现饮料样品的快速检测，15min油样样品的快速检测，单次实验物料成本控制在5～10元内，检测成本是液相色谱、气相色谱、质谱等方法成本的10～20％，满足各地海关口岸、市场监管部门的快速筛查、复核的检测要求，为当前海关口岸的进口食品、中国西南地区的火麻食品提供了四氢大麻酚的快速检测方案，进一步为食品安全保驾护航。
附图说明
图1为金纳米粒子修饰精氨酸前和修饰精氨酸后的紫外可见光吸收信号图。
图2分别为可乐中四氢大麻酚的加标检测信号图。
图3分别为脉动中四氢大麻酚的加标检测信号图。
图4分别为柠檬汁中四氢大麻酚的加标检测信号图。
图5为火麻油中四氢大麻酚的加标检测信号图。
图6为不同植物油样品中四氢大麻酚的加标检测信号图。
图6中：1-玉米油加标10ppm的信号线、2-菜籽油加标10ppm的信号线、3-花生油加标10ppm的信号线、4-调和油加标10ppm的信号线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
对可乐、脉动、某品牌柠檬汁中四氢大麻酚不同浓度加标的检测，其步骤如下：
标准品制备：分别用50％丙酮配置50ppm，25ppm，10ppm，5ppm，2ppm等系列浓度标准品(市售最高标准品母液为丙酮中100ppm)。
样品加标及前处理：将上述饮料分别用PH＝9.5的0.01M碳酸钠缓冲溶液稀释10倍，加入1/50体积的上述标准品，以制备10ppm，5ppm，2ppm，1ppm，0.5ppm的模拟样品，稀释后实际浓度为模拟样品中的1/10。
检测：取上述加标后样品100uL，先后加入100uL Au@SP和100uL0.05M氯化钠溶液，混匀检测，检测结果见图2-4，特征峰为542和1173cm-1。
实施例二
对火麻油样品中四氢大麻酚不同浓度加标的检测，其步骤如下：
标准品制备：分别配置50ppm，25ppm，10ppm(50％乙酸乙酯-丙酮)标准品(市售最高标准品母液为丙酮中100ppm)。
样品加标：取200uL火麻油样品，分别加入同200uL上述标准品，配置50ppm，25ppm，10ppm模拟样品。
前处理：1，取上述各加标火麻油，加入2mL正己烷混匀后，加入2mL乙腈萃取；2，取下层1.5mL置于盛有0.15g C18的离心中，振荡后静置30S，取上清1mL与玻璃瓶中吹干；3，玻璃瓶中加入1mL石油醚，振荡复溶，加入0.5g中心氧化铝，振荡后静置；4，取上清液0.5mL，加入0.5mL含有10％乙腈的PH＝9.5的0.01M碳酸钠缓冲溶液萃取，取下层待测；
检测：取上述待测液100uL，加入100uL Au@SP和100uL 0.05M氯化钠溶液，混匀检测，检测结果见图5，特征峰为542和1173cm-1。
实施例三
采用实施例二中10ppm的标准品,并采用相同的加标方法，对玉米油、菜籽油、花生油和调和油进行加标、前处理和检测，检测结果为图6，特征峰为542和1173cm-1。
实施例四
对金纳米粒子修饰精氨酸前和修饰精氨酸后的紫外可见光吸收信号进行检测，得到图1，吸收峰在532nm为修饰前，吸收峰在538为修饰后，修饰后峰位红移表明精氨酸在粒子表面成功结合。
上述实施例检测过程中，饮料样品的检测时间不超过2min，油样样品的检测不超过15min，单次实验物料检测的成本在5～10元内，相对于传统的液相色谱、气相色谱、质谱等检测方法，不仅耗时短，且成本低，检测结果也满足各地海关口岸、市场监管部门的快速筛查、复核的检测要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，取待测样品进行预处理得到待测液；
S2，向待测液中先后加入Au@SP和0.01M～1M氯化钠溶液，混合均匀后进行检测；
S1中，待测样品为饮料时，预处理的具体操作为：取任意体积饮料样品，加入第一缓冲溶液稀释10～100倍，得到待测液；
S1中，第一缓冲溶液采用浓度为0.1mM～0.1M，PH≥9的碳酸钠缓冲溶液；
S1中，待测样品为植物油时，预处理的具体操作为：取1体积油脂样品，加入5～20体积的乙腈，涡旋震荡后静置分层，取乙腈层，加入固相除杂材料C18，得到第一混合物，第一混合物振荡静置后取上清氮气吹干，并加入固相除杂材料中性氧化铝，得到第二混合物，振荡静置后，取石油醚层，加入第二缓冲溶液萃取，取水相层作为待测液，萃取时，石油醚和缓冲溶液的体积比为1：0.5～2；
第二缓冲溶液采用浓度为0.1mM-0.1M，PH≥9，混有5～20%的添加剂的碳酸钠缓冲溶液，添加剂采用乙腈、甲醇、乙醇、乙酸、丙酮、DMF、DMSO中的一种。
2.根据权利要求1所述的食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，其特征在于，饮料样品为悬浊液时，过膜处理后再进行稀释。
3.根据权利要求1所述的食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，其特征在于，固相除杂材料采用以C18或中性氧化铝为主要成分的混合物，其他混合物为无酸硫酸镁、无水硫酸钠、氯化钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，其特征在于，第一混合物中,固相除杂材料采用以C18为主要成分的混合物，每毫升乙腈中C18的含量为0.05～0.2g,第二混合物中，固相除杂材料采用以中性氧化铝为主要成分的混合物，每毫升石油醚中含有中性氧化铝0.2～0.5g。
5.根据权利要求1所述的食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，其特征在于，S2中，待测液、Au@SP和氯化钠溶液的体积比为1：0.5～2：0.1～1。
6. 根据权利要求1所述的食品饮料和植物油中四氢大麻酚的拉曼快速检测方法，其特征在于，S2中，Au@SP的制备步骤为：将50mL 0.01%的氯金酸加热至沸腾，迅速加入0.65mL1%柠檬酸钠，高速搅拌30min，冷却至室温，得到金纳米粒子，取2mL的纳米粒子，加入2mL 1×10-6mol/L的精氨酸水溶液，混合均匀后4℃孵化30min，1mL分装后，4℃低温下，以6000rpm的转速离心2min，弃去上清液950uL，加入950uL水与底部溶胶混匀，即为Au@SP。
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