[发明专利]基于纳米材料复合物的溶胶凝胶分子印迹电化学传感器检测丙烯酰胺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品有害成分的检测和电化学传感器领域，具体的是涉及一种检测丙烯酰胺的溶胶凝胶分子印迹的电化学传感器方法。 

背景技术

丙烯酰胺(acrylamide,AM)是一种白色晶体物质，室温下稳定，易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂。AM对人体有明显毒性，可造成人体神经系统的损害。动物实验和体外细胞实验都证明AM可导致遗传物质改变和癌症的发生。AM被国际癌症研究机构(IARC)列为2A类致癌物(ⅡA)。 

2002年4月，食品中首次发现AM，以薯条为代表的富含碳水化合物的高温加工食品中尤为丰富。研究表明，食品中的AM主要是由于马铃薯和谷类食品原料中的天冬酰胺通过美拉德反应在经过高温烹调后生成。2005年，WHO与FAO食品添加剂联合专家委员会(JECFA)第64次会议对AM进行了系统的危险性评估，并警告公众关注食品中的AM，呼吁采取措施减少食品中AM含量，以确保食品安全。我国将食品中丙烯酰胺的检测列为“十五”国家重大科技专项“食品安全关键技术”课题，卫生部食品安全计划也将食品中丙烯酰胺的检测方法的建立和我国食品中AM分布调查作为一个重要内容。 

目前，食品中丙烯酰胺含量的检测主要是应用现代色谱技术(GC,LC)等与质谱法(MS)串联，如液-质联用法(LC-MS)、气-质联用法(GC-MS)、液相色谱-串联质谱分析法(LC-MS/MS)等方法。该些方法在分析时间、成本及普及性方面各有长短，但是样品前处理比较复杂，操作繁琐，检测时间长，成本高，且这些分析方法仪器设备贵重，需专业人员进行操作。 

发明内容

本发明的目的是，针对目前现有食品中丙烯酰胺的检测方法中存在的样品 前处理复杂，操作繁琐，检测时间长、成本高的问题，提供一种基于纳米材料复合物的溶胶凝胶分子印迹电化学传感器检测丙烯酰胺的方法，该方法具有良好的灵敏度，特异性，重现性和回收率，可用于实际食品样品中丙烯酰胺的检测。 

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于纳米材料复合物的溶胶凝胶分子印迹电化学传感器检测丙烯酰胺的方法，该方法是将修饰有碳纳米管、金纳米粒子和壳聚糖的复合物的玻碳电极，置于含有丙烯酰胺的溶胶凝胶溶液中进行电化学沉积，制得分子印迹电化学传感器，用该传感器对样品中的丙烯酰胺直接进行检测。 

上述溶胶凝胶分子印迹传感器直接检测丙烯酰胺的具体过程如下，结合参见图1： 

1、金钠米粒子溶液的制备：按1ml 1％HAuCl₄溶液加99ml超纯水的比例，将HAuCl₄溶液和超纯水混合，在150-250r/min，220℃下，于磁力搅拌器加热至沸腾后，再按100ml0.01％HAuCl₄溶液加2.4ml1％柠檬酸三钠溶液的比例，迅速加入1％柠檬酸三钠溶液，继续搅拌加热8-12min，待溶液由灰色到透亮的红色后停止加热，再搅拌8-12min，冷却至室温,就制得所需的金纳米粒子溶液。将得到的金纳米粒子溶液置于4℃冰箱中备用。 

2、碳纳米管(MWNT)的活化：将碳纳米管置于混酸(浓硫酸和浓硝酸按体积比3:1混合)中超声处理3-4h(每25mg碳纳米管需加4ml混酸)，将得到的碳纳米管溶液用超纯水离心(9000-11000r/min，4-6min)冲洗至中性，即可得到羧基化的碳纳米管(MWNT-COOH)。 

3、碳纳米管、金纳米粒子和壳聚糖复合物的制备：在室温下，将活化后的MWNT先在体积比为1:1的50mg/mLEDC和50mg/mL NHS的混合液中孵化0.5-1.5h(每1mg活化后的碳纳米管加1ml混合液)，再于半胱胺中孵化0.5-1.5h(每1mg活化后的碳纳米管加1ml半胱胺)，使其表面带有巯基，再用超纯水冲洗， 在室温下干燥后与上述金纳米粒子溶液混合0.5-1.5h(1mg带巯基的碳纳米管加1ml金纳米粒子溶液)，得到碳纳米管与金纳米粒子的复合物。然后按体积比1:2的比例将碳纳米管与金纳米粒子的复合物与2.0wt％壳聚糖溶液混合均匀。