山东农业大学-基于功能化纳米金对三聚氰胺的比色检测.docVIP

基于功能化纳米金对三聚氰胺的比色检测吴娜 范红敏 卞鹏程 刘建超 苏海超 （山东农业大学化学与材料科学学院，泰安271018，中国） 摘要巯基丙磺酸钠修饰纳米金作探针简单、快速检测三聚氰胺的新方法。三聚氰胺能引起功能化金纳米粒子聚集，溶液红色变化到蓝色，因此可以检测牛奶中三聚氰胺的含量。实验条件下，三聚氰胺浓度在10150 nM和200600 nM范围内，与吸光比(A650/A520)呈良好的线性关系，检出限为8 n。 关键词—可见吸收，牛奶 0 引言 三鹿奶粉掺加三聚氰胺事件，引起了整个社会的关注[1]。三聚氰胺分子中含有大量的氮，用普通凯氏定氮法测定中蛋白质含量时，无法区分氮元素是来源于蛋白分子还是三聚氰胺。目前国内外对三聚氰胺检测有气相色谱—质谱、高效液相色谱法等[]。这些方法虽能精确测量大多样品中三聚氰胺的含量，但存在检测费力、费时仪器设备昂贵等缺陷，难以适应现场检测。因此急需开发便携式、操作方便、适合现场检测的传感器来测定样品中可能存在的三聚氰胺。 基于纳米技术建立重性好、廉价、操作简便的传感器纳米金在510550 nm可见光谱范围内有吸收，吸收波长随金颗粒直径增大而增加。当粒径从小到大时，表观颜色淡黄色蓝紫色变化。金与三聚氰胺作用聚集，一种高灵敏、特异比色检测三聚氰胺方法。 实验部分 .1 仪器与试剂 UV2450分光光度计(日本岛津)； 氯金酸巯基丙磺酸钠()、三聚氰胺牛奶(伊利牌袋装)所有均用二次蒸馏水。 .2 金纳米颗粒与功能化纳米金的制备 采用柠檬酸钠还原法制备金纳米颗粒[]，颗粒直径为13 nm，520 nm处Abs=0.431，溶液颜色为酒红色。取10 ml制备好的金胶与10 μl 1 m的MPS混合，室温条件搅拌反应5 h，。.3 三聚氰胺与MPS-GNPs的反应 取1 ml稳定的MPS-Au与4 ml NaCl(34 m)混合，然后依次加入三聚氰胺溶液，静置，观察溶液颜色的变化，5 min后测紫外可见光谱。.4 牛奶样品中三聚氰胺的检测 参考文献[]对牛奶样品进行处理。取320 μl NaCl(34 m)与80 μl MPS-Au混合，再加入50 μl样品，5 min后测紫外可见光谱。 ( 2 结果与讨论.1 纳米金与功能化纳米金的紫外-可见吸收光谱 纳米金(粒径13 nm)在520 nm处有最大吸收峰，这主要由表面等离子体共振引起。用MPS修饰过的纳米金仍在520 nm处有最大吸收，峰值未发生明显的变化，这表明纳米金功能化后在可见光范围内表面等离子体共振吸收并未受到明显的影响。.2 三聚氰胺与功能化纳米金的反应 图5.9×10-7 M三聚氰胺(2)的纳米金紫外谱： 相应颜色的变化左空白 右：加三聚氰胺Fig. 1a: UV-vis spectra of GNPs in the absence of melamine (line 1) and in presence of melamine (line 2 ：concentration 5.9×10-7 mol/L) b: Visual color change of the MPS-stabilized gold nanopaticles upon addition of melamine (L: absence R: presence). 加入三聚氰胺后纳米金在520 nm处的紫外吸收强度，且650 nm处红移图(A))，这是由于三聚氰胺上的氨基与纳米金表面的磺酸基之间的氢键作用。因三聚氰胺表面有三个氨基可将纳米金连接起成网状结构，引起金的聚集，聚集态的纳米金在650700 nm之间有明显吸收，峰位置与纳米金的聚集大小。分散态的纳米金呈酒红色，聚集态的纳米金呈蓝色图(B))，颜色的深浅与纳米金的聚集程度有关。.3 实验条件的优化 2.3.1 pH值的影响 溶液pH依据吸光比A650/A520)与pH值的关系，在pH5.0pH11.0时吸光比很低，在pH=7.0时，吸光比最大。可能原因是在强酸强碱作用下三聚氰胺可能发生水解，逐渐失去氨基，最终转化为三聚氰酸[]，而三聚氰酸不能引起纳米金的聚集。因此，选择pH=7.0进行实验。.3.2 氯化钠浓度对实验的影响 三聚氰胺与纳米金之间相互作用的灵敏性取决于金纳米粒子抵抗聚集的能力，不同浓度的氯化钠，发现当氯化钠浓度为34 mM时，灵敏性最好当纳米金与氯化钠比为0.25时吸光比最大，高于或低于0.25吸光比都会迅速降低，由此可见VAu/VNaCl=1:4是最佳配比，以下实验均采用该配比。.4 干扰试验图加入三聚氰胺鸟嘌呤核苷(2×10-6 )后，加三聚氰胺的溶液迅速变蓝，而加鸟嘌呤核苷的溶液仍为酒红色；图B为向溶液中加入同等浓度(7.28×10-7 )的三聚氰胺、抗坏血酸、乳糖、氯化钙、牛