專利名稱：一種三聚氰胺的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)方法領(lǐng)域，尤其涉及一種三聚氰胺的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
三聚氰胺是一種常用的化工原料，最主要的用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂 (MF)的原料。三聚氰胺還可以作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等。該樹脂硬度比脲醛樹脂高， 不易燃，耐水、耐熱、耐老化、耐電弧、耐化學(xué)腐蝕、有良好的絕緣性能、光澤度和機(jī)械強(qiáng)度， 廣泛運(yùn)用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。由于其含氮量高，曾被不法生產(chǎn)商加入到乳制品當(dāng)中，以提高其產(chǎn)品的含氮量。但是三聚氰胺在人體內(nèi)難以降解，常常會(huì)以結(jié)晶形式存在于腎臟中，從而對(duì)人的生命安全構(gòu)成重大威脅。國(guó)內(nèi)外對(duì)乳制品中三聚氰胺的檢測(cè)也倍加重視。發(fā)展一種快速靈敏可靠的檢測(cè)三聚氰胺的方法，對(duì)于保障食品安全維護(hù)人民生命健康具有重要意義。目前的檢測(cè)方法大都需要色譜質(zhì)譜等大型儀器，處理過程復(fù)雜，檢測(cè)成本較高。所以發(fā)展一種簡(jiǎn)便易行易操作的檢測(cè)三聚氰胺的方法具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。目前為止，應(yīng)用于三聚氰胺的檢測(cè)的方法主要有毛細(xì)管電泳法，氣相色譜法，液相色譜法，質(zhì)譜法，及各種色譜與質(zhì)譜的聯(lián)用方法，核磁共振法，振動(dòng)光譜法化學(xué)發(fā)光法與免疫檢測(cè)法等。毛細(xì)管電泳法，各種色譜質(zhì)譜法的普遍不足是其樣品前處理過程復(fù)雜，核磁共振法對(duì)儀器設(shè)備及操作技術(shù)要求高，檢測(cè)成本較高。化學(xué)發(fā)光與免疫檢測(cè)需要特定的試劑標(biāo)記，過程較為復(fù)雜，成本高。與其它方法相比，振動(dòng)光譜法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，易于操作，成本較低廉。但是振動(dòng)光譜法中的紅外檢測(cè)方法不適于在水溶液中檢測(cè)三聚氰胺，這大大限制了其實(shí)際應(yīng)用。表面增強(qiáng)拉曼散射是一種高靈敏的分析技術(shù)。它是指當(dāng)分子吸附在金銀等固體尤其是粗糙的固體(即基底)表面時(shí)，分子的拉曼散射強(qiáng)度會(huì)極大地(IO3-IO6倍)增強(qiáng)的現(xiàn)象。要實(shí)現(xiàn)這一增強(qiáng)，一個(gè)高效的增強(qiáng)基底是必不可少的。當(dāng)前以三維納米結(jié)構(gòu)陣列為模板組裝的金銀納米復(fù)合結(jié)構(gòu)由于其穩(wěn)定性高，增強(qiáng)效果好，信號(hào)重現(xiàn)性高已被廣泛的應(yīng)用到生物化學(xué)分子的微量檢測(cè)之中。另一方面，固體表面的潤(rùn)濕性研究也較為成熟。通過化學(xué)修飾，可以將原本親水的表面轉(zhuǎn)變?yōu)槌杷谋砻?。在親水的表面，水滴滴上之后會(huì)很快的鋪散到基底的較大范圍的表面，其中的溶質(zhì)就隨水在基底上的大范圍內(nèi)鋪散開來，基底上單位面積內(nèi)的分子數(shù)就較少。而在超疏水的表面，水滴滴上之后不會(huì)鋪散開，而是形成一個(gè)近似于球形的液滴，只有液滴的底部一小部分接觸基底表面。隨著溶劑水的蒸發(fā)，液滴的尺寸逐漸變小，液滴與基底的接觸面積也就會(huì)減小。結(jié)果由于鋪散受限，水中的溶質(zhì)最終只能在分布在基底的較小的范圍，從而單位面積內(nèi)的分子數(shù)就會(huì)升高。這就是所謂的超疏水的濃縮作用。表面增強(qiáng)拉曼散射應(yīng)用于三聚氰胺的檢測(cè)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)都有報(bào)道。最近的文獻(xiàn)報(bào)道利用化學(xué)氣相沉積的方法在基底上生長(zhǎng)氧化鋅納米棒(針)陣列，然后通過水熱反應(yīng)直接在納米棒表面生長(zhǎng)金納米粒子。這樣得到的金納米粒子包被的氧化鋅納米棒陣列式基底表現(xiàn)出很高的拉曼增強(qiáng)活性。將其應(yīng)用于三聚氰胺的檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)對(duì)1納摩爾每升的三聚氰胺的響應(yīng)，并成功應(yīng)用于雞蛋中三聚氰胺的定性檢測(cè)。但是目前的表面增強(qiáng)拉曼散射局限于依靠基底的材料和結(jié)構(gòu)來提高增強(qiáng)效果，對(duì)于其它方面如基底的表面性質(zhì)對(duì)增強(qiáng)效果的影響很少考慮到。因此其靈敏度難以進(jìn)一步提高，檢測(cè)限需要進(jìn)一步降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種三聚氰胺的檢測(cè)方法，相比現(xiàn)有技術(shù)，降低檢測(cè)限，提高了靈敏度。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種三聚氰胺的檢測(cè)方法，包括a)提供基底；所述基底表面具有疏水層；b)將含有三聚氰胺的溶液滴加在所述基底上，使所述溶液濃縮，得到檢測(cè)液；c)將所述檢測(cè)液進(jìn)行拉曼散射檢測(cè)，采集拉曼光譜信號(hào)，并通過信號(hào)得出三聚氰胺含量。優(yōu)選的，所述濃縮的時(shí)間為5 lOmin，溫度為20 30°C。優(yōu)選的，所述濃縮方式為自然蒸發(fā)或烘干。優(yōu)選的，所述含有三聚氰胺的溶液的濃度為0. 1 ΙΟΟμΜ。優(yōu)選的，步驟a)具體al)將表面有醋酸鋅的固體支持物在300 350°C下燒結(jié)，得到第一載片；a2)將所述第一載片在硝酸鋅、六亞甲基四胺與1，3_丙二醇的混合溶液中浸泡， 在所述第一載片表面形成鋅納米棒陣列，得到第二載片；a3)將所述第二載片浸泡在銀溶液中，取出后進(jìn)行紫外光照射，得到得到第三載片；a4)將所述第三載片在鍍銀溶液中浸泡，在所述鋅納米棒陣列表面形成銀納米層；a5)將所述第四載片浸泡在硬脂酸溶液中，在所述第四載片銀納米粒子表面形成疏水層，得到基底。優(yōu)選的，所述硬脂酸溶液為硬脂酸的乙醇溶液或硬脂酸的丙酮溶液。優(yōu)選的，所述固體支持物為玻片。優(yōu)選的，所述鍍銀溶液的制備方法為將氨水與硝酸銀溶液混合，得到混合溶液；將酒石酸鉀納的水溶液與所述混合溶液混合，得到鍍銀溶液。優(yōu)選的，所述硬脂酸溶液的濃度為0. 5 1. 5M。優(yōu)選的，所述浸泡的時(shí)間為12 36h。本發(fā)明提供了一種三聚氰胺的檢測(cè)方法，a)提供基底；所述基底表面具有疏水層；b)將含有三聚氰胺的溶液滴加在所述基底上，使所述溶液濃縮，得到檢測(cè)液；c)將所述檢測(cè)液進(jìn)行拉曼散射檢測(cè)，得到所述溶液中三聚氰胺含量。使用具有表面疏水能力的基底作為支持物，然后將含有三聚氰胺的溶液滴加在所述基底上，由于基底表面疏水層的作用， 所述含有三聚氰胺的溶液在所述基底上形成球狀液滴，增加了液體的表面積，溶液蒸發(fā)后，
4所述溶液中的三聚氰胺濃度升高，檢測(cè)更容易，檢測(cè)限低，并且使檢測(cè)更加靈敏。另外，并發(fā)明提供的檢測(cè)方法，簡(jiǎn)單易行，適合大批量的檢測(cè)。


圖1本發(fā)明實(shí)施例2提供的三聚氰胺拉曼散射光譜；圖2本發(fā)明實(shí)施例3提供的三聚氰胺拉曼散射光譜；圖3本發(fā)明實(shí)施例4提供的三聚氰胺拉曼散射光譜；圖4本發(fā)明比較例1提供的三聚氰胺拉曼散射光譜；圖5本發(fā)明實(shí)施例5提供的三聚氰胺拉曼散射光譜；圖6本發(fā)明比較例2提供的三聚氰胺拉曼散射光譜。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)而不是對(duì)本發(fā)明專利要求的限制。名詞解釋超疏水水滴(一般小于5微升)在材料表面上的接觸角大于150°C時(shí)，稱為超疏水，相應(yīng)的材料稱為超疏水材料。散射光束通過不均勻介質(zhì)時(shí)，部分光束將偏離原來方向而分散傳播，從側(cè)向也可以看到光的現(xiàn)象，叫做光的散射。拉曼散射光通過介質(zhì)時(shí)由于入射光與介質(zhì)中的分子相互作用而引起的光的頻率發(fā)生變化的散射。表面增強(qiáng)拉曼散射當(dāng)分子吸附在金銀等特定固體表面(即基底)時(shí)，其拉曼散射發(fā)生極大地(IO3-IO6倍)增強(qiáng)的現(xiàn)象。本發(fā)明提供了一種三聚氰胺的檢測(cè)方法，包括a)提供基底；所述基底表面具有疏水層；b)將含有三聚氰胺的溶液滴加在所述基底上，使所述溶液濃縮，得到檢測(cè)液；c)將所述檢測(cè)液進(jìn)行拉曼散射檢測(cè)，采集拉曼光譜信號(hào)，并通過信號(hào)得出三聚氰胺含量。相比較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的檢測(cè)方法主要優(yōu)點(diǎn)在于使用了新型的基底，將超疏水的原理與表面增強(qiáng)拉曼散射檢測(cè)三聚氰胺結(jié)合，使檢測(cè)限更低，檢測(cè)靈敏度更高。首先制備超疏水表面增強(qiáng)拉曼基底，先取一固體支持物，本發(fā)明優(yōu)選使用玻片，更優(yōu)選為顯微鏡玻片，優(yōu)選將所述玻片用丙酮、乙醇和/或超純水中洗滌，干燥。然后將所述干燥后的玻片浸泡在含有鋅離子的溶液中，然后用非氧氣體吹干表面，重復(fù)此操作4 6 次。按照本發(fā)明，所述鋅離子溶液優(yōu)選為弱酸的鋅鹽，因?yàn)槿跛岬匿\鹽加熱后會(huì)分解而形成氧化鋅。在含有鋅離子的溶液中的浸泡時(shí)間為25 30s，所述鋅鹽溶液的濃度為0. 005 0. 1M。將所述表面有鋅鹽溶液的玻片在300 350°C下燒結(jié)，得到第一載片；將所述第一載片在硝酸鋅、六亞甲基四胺與1，3_丙二醇的混合溶液中浸泡，在所述第一載片表面形成
5鋅納米棒陣列，得到第二載片。按照本發(fā)明，所述燒結(jié)在本領(lǐng)域人員熟知的馬弗爐或其他高溫煅燒爐中進(jìn)行。燒結(jié)時(shí)間優(yōu)選為10 25min，更優(yōu)選為15 20min。燒結(jié)后在所述第一載片表面形成一層氧化鋅種子層，所述氧化鋅種子為可以進(jìn)一步反應(yīng)生長(zhǎng)出氧化鋅納米棒陣列。將所述表面有氧化鋅種子層的載玻片放入濃度為0. 025 0. IM Zn(NO3)2^O. 025 0. IM HMT及0. 19 0. IM DAP的混合溶液中，在90 100°C反應(yīng)50 lOOmin，制得SiO納米棒陣列包覆的載玻片即第二載片。優(yōu)選的所述Si(NO3)2、六亞甲基四胺(HMT)、1，3-丙二胺(DAP)的總體積優(yōu)選為10 30mL。將所述第二載片浸泡在銀溶液中，取出后進(jìn)行紫外光照射，得到第三載片。按照本發(fā)明，將所述包覆有ZnO納米棒陣列的載玻片放入AgNO3溶液中浸泡20 60min，然后使用紫外線照射5 lOmin，所述紫外線的波長(zhǎng)為2Mnm，功率為15W，提供紫外線的設(shè)備優(yōu)選使用本領(lǐng)域人員熟知的紫外線燈，載玻片距離燈管約2cm，照射完成后，清洗吹干載玻片，再次在AgNO3溶液中浸泡30min，再用紫外線照射30min.得到表面為銀納米種子包覆的ZnO納米棒陣列的載玻片。將所述第三載片在鍍銀溶液中浸泡，在所述鋅納米棒陣列表面形成銀納米層；將所述第四載片浸泡在硬脂酸溶液中，在所述第四載片銀納米粒子表面形成疏水層，得到基底。再將所述表面為銀納米種子包覆的ZnO納米棒陣列的載玻片置于20 30mL鍍銀溶液中，室溫下反應(yīng)10 20min，得到表面為銀納米粒子包覆的ZnO納米棒陣列的基底。將所述基底置于0. 5 1. 5mM的硬脂酸溶液中浸泡12 36h小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，用無水乙醇及超純水沖洗所述基底，干燥。即得到超疏水表面增強(qiáng)拉曼散射基底。按照本發(fā)明，所述干燥優(yōu)選使用非氧氣體吹干。制備超疏水表面增強(qiáng)拉曼散射基底后，取含有三聚氰胺的溶液滴加在所述基底上，濃縮干燥。得到檢測(cè)液。按照本發(fā)明，所述濃縮干燥優(yōu)選使用自然蒸發(fā)或烘干，干燥溫度優(yōu)選為20 30°C。將含有檢測(cè)液的基底進(jìn)行拉曼散射光譜檢測(cè)，優(yōu)選使用雷尼紹 (Renishaw) 2000型顯微激光拉曼光譜儀。以下以具體實(shí)施例和比較例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例1制備超疏水表面增強(qiáng)拉曼散射基底取規(guī)格為IcmX 1.5cm的玻片，依次在丙酮，乙醇，超純水中超聲清洗IOmin得到干凈的載玻片，氮?dú)獯蹈?。將所述載玻片用12μ L、0. 005M的醋酸鋅的乙醇溶液浸濕，2 后用乙醇沖洗，N2吹干，重復(fù)此操作4次。載玻片放入馬弗爐，于350°C燒結(jié)20min，得到ZnO種子包覆的載玻片。覆有SiO的載玻片再放入20mL含0. 025Μ&ι(Ν03)2，0. 025M ΗΜΤ，及0. 19Μ DAP溶液中，在92°C反應(yīng)90min，制得ZnO納米棒陣列包覆的載玻片。將所述包覆有ZnO納米棒陣列的載玻片放入3mL 0. 05M的AgNO3溶液中浸泡30min，然后開啟紫外燈照射lOmin， 所述紫外線燈的波長(zhǎng)為2Mnm，功率為15W，載玻片距離燈管約2cm ；照射完成后，清洗吹干載玻片，再次在3mL 0. 05M的AgNO3溶液中浸泡30min，再用紫外燈照射30min.得到表面為銀納米種子包覆的ZnO納米棒陣列的載玻片。配制鍍銀溶液0. 3mL NH3 ·H2O濃度為28 30wt %，在劇烈攪拌下加入到12. 5mL 0. 12M的AgNO3中，直到溶液由渾濁變得澄清。然后加入含有1. 25g酒石酸鉀鈉的水溶液12. 5mL，即得鍍銀溶液。再將所述表面為銀納米種子包覆的ZnO納米棒陣列的載玻片置于25mL鍍銀溶液中室溫下反應(yīng)15min，得到表面為銀納米粒子包覆的ZnO納米棒陣列的基底，記作AgOSiO。將所述AgOZnO基底置于ImM的硬脂酸的乙醇溶液中靜止浸泡M小時(shí)，然后取出用無水乙醇及超純水沖洗，氮?dú)獯蹈伞＜吹玫匠杷砻嬖鰪?qiáng)拉曼散射基底。實(shí)施例2將10 μ L 1 μ M的三聚氰胺溶液滴加在實(shí)施例1制備的基底上，在20°C下干燥濃縮 lOmin，然后將所述基底置于雷尼紹(Renishaw) 2000型顯微激光拉曼光譜儀中進(jìn)行拉曼散射光譜數(shù)據(jù)采集，得到如圖1所示的光譜圖。實(shí)施例3將IOyL IyM的三聚氰胺溶液滴加在實(shí)施例1制備的基底上，在20°C下干燥濃縮5min，然后將所述基底置于雷尼紹(Renishaw) 2000型顯微激光拉曼光譜儀中進(jìn)行拉曼散射光譜數(shù)據(jù)采集，得到如圖2所示的光譜圖。實(shí)施例4將10 μ L 0. 1 μ M的三聚氰胺溶液滴加在實(shí)施例1制備的基底上，在20°C下干燥濃縮lOmin，然后將所述基底置于雷尼紹(Renishaw) 2000型顯微激光拉曼光譜儀中進(jìn)行拉曼散射光譜數(shù)據(jù)采集，得到如圖3所示的光譜圖。比較例1將10 μ L 0. 1 μ M的三聚氰胺溶液滴加在普通親水性基底上，在20°C下干燥濃縮 lOmin，然后將所述基底置于雷尼紹(Renishaw) 2000型顯微激光拉曼光譜儀中進(jìn)行拉曼散射光譜數(shù)據(jù)采集，得到如圖4所示的光譜圖。通過實(shí)施例2 4與比較例1得到的拉曼光譜可以看出，1 μ M的三聚氰胺在超疏水的增強(qiáng)基底上的信號(hào)強(qiáng)度比較接近，都是1200cps，說明信號(hào)重現(xiàn)性較好。對(duì)于0. ΙμΜ的三聚氰胺，親水基底對(duì)其沒有給出特征響應(yīng)，而超疏水的基底卻仍能夠給出特征性的響應(yīng)為700cps，表明超疏水的基底能進(jìn)一步降低檢測(cè)限。實(shí)施例5分別將10 μ L 0. 1 μ M和10 μ L 100 μ M的三聚氰胺溶液滴加在實(shí)施例1制備的基底上，在20°C下干燥濃縮lOmin，然后將所述基底置于雷尼紹(Renishaw) 2000型顯微激光拉曼光譜儀中進(jìn)行拉曼散射光譜數(shù)據(jù)采集，得到如圖5所示的光譜圖。比較例2分別將10 μ L 0. 1 μ M和10 μ L 100 μ M的三聚氰胺溶液滴加普通親水性基底上， 在20°C下干燥濃縮lOmin，然后將所述基底置于雷尼紹(Renishaw) 2000型顯微激光拉曼光譜儀中進(jìn)行拉曼散射光譜數(shù)據(jù)采集，得到如圖6所示的光譜圖。通過實(shí)施例5和比較例2所得的拉曼光譜圖，可以看出本發(fā)明提供的超疏水表面增強(qiáng)基底上的三聚氰胺的信號(hào)強(qiáng)度比較大，其他信號(hào)較弱，而普通基底上的信號(hào)比較雜亂， 說明本發(fā)明提供的檢測(cè)方法檢測(cè)的靈敏度高。以上對(duì)本發(fā)明提供的一種三聚氰胺的檢測(cè)方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)
7明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三聚氰胺的檢測(cè)方法，其特征在于，包括a)提供基底；所述基底表面具有疏水層；b)將含有三聚氰胺的溶液滴加在所述基底上，使所述溶液濃縮，得到檢測(cè)液；c)將所述檢測(cè)液進(jìn)行拉曼散射檢測(cè)，采集拉曼光譜信號(hào)，并通過信號(hào)得出三聚氰胺含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述濃縮的時(shí)間為5 30min，溫度為 20 30°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述濃縮方式為自然蒸發(fā)或烘干。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述含有三聚氰胺的溶液的濃度為0.1 100 μ M。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟a)具體al)將表面有醋酸鋅的固體支持物在300 350°C下燒結(jié)，得到第一載片；a2)將所述第一載片在硝酸鋅、六亞甲基四胺與1，3_丙二醇的混合溶液中浸泡，在所述第一載片表面形成鋅納米棒陣列，得到第二載片；a3)將所述第二載片浸泡在銀溶液中，取出后進(jìn)行紫外光照射，得到第三載片； a4)將所述第三載片在鍍銀溶液中浸泡，在所述鋅納米棒陣列表面形成銀納米層； a5)將所述第四載片浸泡在硬脂酸溶液中，在所述第四載片銀納米粒子表面形成疏水層，得到基底。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述硬脂酸溶液為硬脂酸的乙醇溶液或硬脂酸的丙酮溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述固體支持物為玻片。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述鍍銀溶液的制備方法為 將氨水與硝酸銀溶液混合，得到混合溶液；將酒石酸鉀納的水溶液與所述混合溶液混合，得到鍍銀溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述硬脂酸溶液的濃度為0.5 1.5M。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述浸泡的時(shí)間為12 36h。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三聚氰胺的檢測(cè)方法，包括a)提供基底；所述基底表面具有疏水層；b)將含有三聚氰胺的溶液滴加在所述基底上，使所述溶液濃縮，得到檢測(cè)液；c)將所述檢測(cè)液進(jìn)行拉曼散射檢測(cè)，采集拉曼光譜信號(hào)，并通過信號(hào)得出三聚氰胺含量。本發(fā)明提供的檢測(cè)方法檢測(cè)限低，檢測(cè)靈敏度高。
文檔編號(hào)G01N1/40GK102156118SQ20111006857
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者孫玉靜, 張悅, 李壯, 溫志偉, 石巖, 許富剛 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所