食用油中苯并芘的現(xiàn)場檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種食用油中苯并芘的現(xiàn)場檢測方法，具體地說是以肌醇六磷酸鈉為保護(hù)劑的金/磁性納米粒子，采用便攜式拉曼對食用油中的苯并芘進(jìn)行現(xiàn)場拉曼檢測。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：利用源于植物的肌醇六磷酸鈉作為保護(hù)劑，制備的金/磁性納米粒子，制備方法簡單，綠色環(huán)保，成本低且靈敏度高。采用便攜式拉曼光譜儀實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場檢測食用油中的苯并芘，檢測時(shí)間少于3分鐘，方便快捷且準(zhǔn)確度高，有效的監(jiān)測環(huán)境污染物，有利于人類的健康。
【專利說明】食用油中苯并芘的現(xiàn)場檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種超靈敏檢測食用油中苯并芘的拉曼方法，具體地說是以肌醇六磷酸鈉為保護(hù)劑的金/磁性納米粒子，采用便攜式拉曼對食用油中的苯并芘進(jìn)行現(xiàn)場拉曼檢測。

【背景技術(shù)】
[0002]苯并芘(BaP)是多環(huán)芳烴中的一種，是常見的高活性間接致癌物。3，4_苯并芘釋放到大氣中以后，總是和大氣中各種類型微粒所形成的氣溶膠結(jié)合在一起，在8微米以下的可吸入塵粒中，吸入肺部的比率較高，經(jīng)呼吸道吸入肺部，進(jìn)入肺泡甚至血液，導(dǎo)致肺癌和心血管疾病。
[0003]在水體，土壤和作物中BaP都容易殘留。許多國家都進(jìn)行過土壤中BaP含量調(diào)查，殘留濃度取決于污染原的性質(zhì)與距離，在繁忙的公路兩旁的土壤中BaP含量為2.0mg/kg,在煉油廠附近土壤中是200mg/kg ;被煤焦油，浙青污染的土壤中，可以高達(dá)650mg/kg，食物中的BaP殘留濃度取決于附近是否有工業(yè)區(qū)或交通要道。進(jìn)入食物鏈的量決定于烹調(diào)方法，不適當(dāng)?shù)挠驼赡苁笲aP含量升高，但進(jìn)入人體組織后，分解速度比較快。水中的BaP主要是由于工業(yè)“三廢”排放。殘留時(shí)間一般不太長，特別在陽光和微生物影響下，數(shù)小時(shí)內(nèi)就被代謝和降解。水生生物對BaP的富集系數(shù)不高，在0.1 μ g/L濃度水中魚對BaP的富集系數(shù)35天為61倍，清除75%的時(shí)間為5天。
[0004]國標(biāo)GB2762-2012除規(guī)定了食品中重金屬指標(biāo)之外，還規(guī)定了苯并芘的指標(biāo)。其中規(guī)定了在稻谷、糙米、大米、小麥、小麥粉、玉米、玉米面中的含量是5.0 μ g/kg ;熏、烤、烤肉類中的含量是5.0 μ g/kg ;熏、烤水產(chǎn)品中的含量是5.0 μ g/kg ;油脂及其制品中的含量是 10 μ g/kg。
[0005]目前檢測苯并芘的方法主要有氣相色譜、質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)、高效液相色譜法(HPLC)、傅里葉紅外法(FT-1R)等，但是這些方法有前處理非常復(fù)雜、檢測周期長的缺點(diǎn)。而拉曼光譜是一種表征分子振動的指紋光譜，表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)具有超高的靈敏度，可應(yīng)用于痕量樣品的分析檢測。拉曼光譜作為一種快速、無損、安全的檢測技術(shù)，尤其是使用便攜式拉曼，其具有快速準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好、樣品前處理簡單、緊湊便攜、適用廣泛等特點(diǎn)。所以，用SERS的方法檢測食用油中的苯并芘，可大大提高檢測的靈敏度，縮短檢測時(shí)間，使用便攜式拉曼可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場檢測。本文通過加入以肌醇六磷酸鈉為保護(hù)劑的金/磁性納米粒子，采用便攜式拉曼儀器現(xiàn)場檢測食用油中的苯并芘。
[0006]迄今為止，國內(nèi)外尚未有利用金/磁性納米粒子，采用便攜式拉曼現(xiàn)場檢測食用油中苯并芘的方法。所以發(fā)明一種能夠現(xiàn)場快速檢測食用油中的苯并芘，是一個(gè)迫切需要解決的重要技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種食用油中的苯并芘現(xiàn)場檢測方法。
[0008]本發(fā)明的方案為:
[0009]食用油中苯并芘的現(xiàn)場檢測方法，包括以下步驟:
[0010](I)在肌醇六磷酸鈉溶液中采用化學(xué)共沉淀法制備四氧化三鐵磁性納米粒子，然后邊攪拌邊加熱至沸騰后，先滴加氯金酸溶液，攪拌15-20分鐘，再加入檸檬酸三鈉溶液，繼續(xù)攪拌1-1.5個(gè)小時(shí)，將產(chǎn)物室溫下冷卻，制得由肌醇六磷酸鈉為保護(hù)劑的金/磁性納米粒子溶液；
[0011](2)在石英片上，將金/磁性納米粒子溶液與食用油樣品按照互混形成液滴，采用便攜式拉曼光譜儀，直接檢測油樣中的苯并芘。
[0012]優(yōu)選地，將步驟⑴中四氧化三鐵磁性納米粒子、與氯金酸和檸檬酸三鈉的質(zhì)量比為 0.02:3:5。
[0013]優(yōu)選地，將步驟(2)中的食用油樣品先以純乙醇作為溶劑進(jìn)行稀釋后再用于檢測。
[0014]肌醇六磷酸鈉是從植物中直接蒸餾制得的，是一種環(huán)境友好型、經(jīng)濟(jì)的化學(xué)試劑。由于肌醇六磷酸鈉分子含有六個(gè)不共面的磷酸酯鍵，對金屬離子有很強(qiáng)的絡(luò)合能力。因此以肌醇六磷酸鈉為保護(hù)劑制備金/磁性納米粒子，可以采用便攜式拉曼現(xiàn)場檢測食用油中的苯并芘。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0016]1、利用源于植物的肌醇六磷酸鈉作為保護(hù)劑，制備的金/磁性納米粒子，制備方法簡單，綠色環(huán)保，成本低且靈敏度高。
[0017]2、采用便攜式拉曼光譜儀實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場檢測食用油中的苯并芘，檢測時(shí)間少于3分鐘，方便快捷且準(zhǔn)確度高，有效的監(jiān)測環(huán)境污染物，有利于人類的健康。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是四氧化三鐵磁性納米粒子的TEM圖(A)以及金/磁性納米粒子的TEM圖⑶。
[0019]圖2所示是固體苯并芘的拉曼特征峰(a)以及實(shí)施例1測得的苯并芘的拉曼特征峰(b)。
[0020]圖3所示是苯并芘的在乙醇溶劑中的拉曼特征峰。
[0021]圖4所示是苯并芘的在食用油中的拉曼特征峰。

【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1:
[0023]在150mL10-3mol/L的肌醇六磷酸鈉溶液中，加入0.03g氯化鐵，采用化學(xué)共沉淀的方法制備四氧化三鐵磁性納米粒子，從所得到的溶液中取2mL用蒸餾水稀釋至10mL得以肌醇六磷酸鈉為保護(hù)劑的濃度約為1.9mg/L(0.19mg)四氧化三鐵磁性納米粒子的溶液。取上述溶液，然后邊攪拌邊加熱至微沸后，滴加10g/L氯金酸溶液3mL (含氯金酸30mg)，攪拌15分鐘，加入10g/L檸檬酸三鈉溶液5mL (含檸檬酸鈉50mg)，繼續(xù)攪拌I個(gè)小時(shí)，將產(chǎn)物室溫下冷卻，200mL容量瓶中用蒸餾水定容，制得濃度約為0.34mg/mL的由肌醇六磷酸鈉為保護(hù)劑的金/磁性納米粒子溶液。
[0024]圖1是四氧化三鐵磁性納米粒子的TEM圖(A)以及金/磁性納米粒子的TEM圖(B)。圖1(A)中可以看出四氧化三鐵磁性納米粒子大小得到了很好的控制，粒徑大約在5nm。加入肌醇六磷酸鈉保護(hù)劑后，金/磁性納米粒子的粒徑大約在20nm，見圖1 (B)。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]本實(shí)施例對固體苯并芘進(jìn)行檢測。圖2所示是固體苯并芘的拉曼特征峰(a)以及加入金/磁性納米粒子溶液后苯并芘的拉曼特征峰(b)。從圖中兩根曲線的比較可以看出，加入金/磁性納米粒子后，可以很好的檢測到苯并芘。由此可以證明，金/四氧化三鐵SERS基底可以在現(xiàn)場檢測苯并芘。
[0027]實(shí)施例3:
[0028]本實(shí)施例使用乙醇為溶劑對苯并芘進(jìn)行檢測。乙醇作為強(qiáng)揮發(fā)性溶劑，I分鐘后就自然揮發(fā)，測不出其拉曼峰。由圖3可以看出，隨著苯并芘的濃度降低，其特征峰也逐漸降低。在本實(shí)施例中，苯并芘的檢出限可達(dá)到10yg/L。
[0029]實(shí)施例4:
[0030]本實(shí)施例對食用油中的苯并芘進(jìn)行檢測。以純乙醇作為溶劑，按體積比1:1稀釋食用油樣品。在石英片上，將實(shí)施例1制得的金/磁性納米粒子溶液與稀釋食用油樣品按照體積比1:1互混形成液滴，采用便攜式拉曼光譜儀，直接檢測油樣中的苯并芘。由圖4可以看出，隨著苯并芘的濃度降低，其特征峰也逐漸降低。在本實(shí)施例中，食用油中苯并芘的檢出限可達(dá)到3.3mg/L。食用油中的苯并芘測得的檢出限，比只有純乙醇作溶劑測的高，是由于油是疏水性的，會吸附一部分的苯并芘，使得與SERS基底作用的苯并芘減少，因此其檢出限高于只有純乙醇作為溶劑的檢出限。
[0031]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，整個(gè)操作過程少于3分鐘。
[0032]上述各實(shí)施例光譜圖采用便攜式拉曼光譜儀(Enwave),激發(fā)波長為785nm,最大功率300mW。每個(gè)譜圖的掃描時(shí)間為5秒，積累時(shí)間為I次。
【權(quán)利要求】
1.食用油中苯并芘的現(xiàn)場檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在肌醇六磷酸鈉溶液中采用化學(xué)共沉淀法制備四氧化三鐵磁性納米粒子，然后邊攪拌邊加熱至沸騰后，先滴加氯金酸溶液，攪拌15-20分鐘，再加入檸檬酸三鈉溶液，繼續(xù)攪拌1-1.5個(gè)小時(shí)，將產(chǎn)物室溫下冷卻，制得由肌醇六磷酸鈉為保護(hù)劑的金/磁性納米粒子溶液； (2)在石英片上，將金/磁性納米粒子溶液與食用油樣品按照互混形成液滴，采用便攜式拉曼光譜儀，直接檢測油樣中的苯并芘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食用油中苯并芘的現(xiàn)場檢測方法，其特征在于，將步驟(I)中四氧化三鐵磁性納米粒子、與氯金酸和檸檬酸三鈉的質(zhì)量比為0.02:3:5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食用油中苯并芘的現(xiàn)場檢測方法，其特征在于，將步驟(2)中的食用油樣品先以純乙醇作為溶劑進(jìn)行稀釋后再用于檢測。
【文檔編號】G01N21/65GK104198459SQ201410323908
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】楊海峰, 傅書悅, 郭小玉 申請人:上海師范大學(xué)