[发明专利]一种金磁纳米颗粒的制备及其结合表面增强拉曼光谱法快速检测河豚毒素

说明书

本发明提供了一种基于表面增强拉曼光谱的河豚毒素快速检测方法，采用纳米Fe₃O₄颗粒作为磁性基底，依次用四乙氧基硅烷(TEOS)、3‑氨丙基三乙氧基硅烷、3‑巯丙基三乙氧基硅烷修饰Fe₃O₄，通过‑NH₂的静电吸附和Au‑S键的作用将金纳米颗粒吸附在经修饰后的磁纳米颗粒上，将组装好的金磁纳米颗粒整体用四乙氧基硅烷(TEOS)，3‑氨丙基三乙氧基硅烷修饰，以免疫活性金磁纳米颗粒作为拉曼基底，RhB‑ITC/anti‑TTX为拉曼信号分子，利用表面增强拉曼光谱仪对河豚毒素(TTX)进行快速检测，在外磁体浓缩金磁纳米颗粒的情况下检测限可达到0.01μg/ml，检测线性范围0.01μg/mL～0.5μg/mL，检测的样品回收率82.64％～92.60％，相对标准偏差2.6％～11.1％。河豚毒素的检测在食品安全及医学方面具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种金磁纳米颗粒的制备方法，及其在表面增强拉曼光谱快速检测河豚毒素中的应用。

背景技术

河豚毒素(tetrodotoxin，TTX)是鲀鱼类(俗称河豚鱼)及其他生物体内含有的一种生物碱。其分子式为C₁₁H₁₇O₈N₃，分子量为319。为氨基全氢喹唑啉型化合物，是自然界中所发现的毒性最大的神经毒素之一，曾一度被认为是自然界中毒性最强的非蛋白类毒素。0.5mg 即可致人于死命。河豚毒素化学性质和热性质均很稳定，只有高温加热30min以上或在碱性条件下才能被分解。

目前河豚毒素的检测方法主要有小白鼠生物法、液相色谱法、薄层色谱法、免疫学方法等。小白鼠生物法虽然能准确、稳定的测出河豚毒素，并且是日本法定的测定TTX含量的方法，但是费时费力，且重复性差，缺乏特异性。而液相色谱法较多的被用于定量检测河豚毒素，但是检测之前需要对样品进行复杂耗时的前处理，不适合现场快速检测。薄层色谱法则操作简单，但灵敏度过低，无法进行定量检测分析。免疫学方法中抗血清制备方法叫简单，但因为单克隆抗体的特异性较差，可能会存在交叉反应所以会对河豚毒素的定量检测有较大影响。

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Spectroscopy， SERS)是一种具有表面选择性的增强效应，在表面科学、分析科学和生物科学等领域得到广泛的应用，从而发展成一种新型的快速分析方法。Fleischmann等人于1974年对光滑银电极表面进行粗糙化处理后，第一次得到吸附在银电极表面上单分子层吡啶分子的拉曼光谱。随后Van等人通过系统实验与计算，发现此信号相比于拉曼散射信号增强约6个数量级，指出这是一种与粗糙表面相关的表面增强效应，被称为SERS效应。表面信号增强10⁶倍相当于表面单层分子放大成为100万层，因为SERS能有效地避免溶液相中相同物种的信号干扰，轻而易举地获取高质量的表面分子信号。

发明内容

本发明目的在于研究制备一种新的Fe₃O₄/SiO₂/Au/SiO₂/NH₂金磁纳米颗粒，该颗粒能在外磁场中快速分离，表面包覆具良好表面增强拉曼散射效应的金纳米颗粒。以该金磁纳米颗粒作为SERS检测的基底，将检测样品快速浓缩，提高检测灵敏度。并利用该金磁纳米颗粒与表面增强拉曼光谱技术快速检测河豚毒素。

本发明采用以下技术方案：