[发明专利]一种用于三聚氰胺检测的芯-壳型表面分子印迹微球的制备方法

说明书

一种用于三聚氰胺检测的芯‑壳型表面分子印迹微球的制备方法，包括如下两个步骤：首先，将苯乙烯、甲基丙烯酸单体分散在水中，以过硫酸钾为引发剂在氮气气氛下反应制备表面富含羧基的聚苯乙烯微球；然后，再将三聚氰胺、甲基丙烯酸、亚苯基双丙烯酰胺、偶氮二异庚腈与上述所制备的聚苯乙烯微球表面反应，得到三聚氰胺分子印迹的芯‑壳型微球，洗脱位于印迹微球壳层中的三聚氰胺印迹分子，壳层的内部形成具有与印迹分子结构、大小和功能基互补的空穴结构，洗脱印迹分子的芯‑壳型微球拥有对目标分析物三聚氰胺分子的特异性识别和敏感性检测的功能，彼此空间相互接近时，在浓度差推动力的作用下，实现对目标分析物三聚氰胺分子选择性识别和检测。

技术领域

本发明涉及材料科学领域，特别涉及具有对三聚氰胺检测的芯-壳型表面分子印迹微球的制备方法。

背景技术

三聚氰胺是一种有机碱和三嗪骨架构成的含氮量达66%的有机物，因其高含氮量，近年来，为谋取不正当利益，诸多不法商人将三聚氰胺掺杂到食品或饲料中，以提升食品或饲料检测中的蛋白质含量。但三聚氰胺在人体内会发生水解反应，生成三聚氰酸，当二者在人体内相结合时，会形成大的网状结构，导致结石，对人体造成危害，因此，迫切需要开发一种既快速准确又便捷的检测食品中痕量三聚氰胺的技术。目前，对食品中三聚氰胺的检测方法通常为高效液相色谱法（HPLC）、液相色谱-质谱/质谱法（LC-MS/MS）和气相色谱-质谱法（GC-MS），其检测结果可靠、选择性强、可重复性高，但此类方法成本高、耗时长、步骤繁琐、并且样品必须脱离现场送往实验室检测，无法满足家庭和现场检测的需求。美国Yakes研究小组发表的学术论文（Journal of Agricultural and Food Chemistry，2017, 65(28):5789–5798），通过使用NIR、Raman光谱仪、¹H的NMR、DART−MS等仪器对采用湿法共混法制备的喷雾干燥乳糖中痕量三聚氰胺进行了检测。其干燥乳糖中乳糖与三聚氰胺之间相互作用，导致分析物三聚氰胺的光谱特性发生了改变，使得高氮含量、低分子量的三聚氰胺容易被仪器检测，从而达到对食品中痕量三聚氰胺的检测。但此法预处理复杂、仪器设备昂贵且需要检测人员具备相关专业知识，因此，无法大范围推广应用。

美国加州大学Wei Fang等人2017年3月公开了发明专利（US20170074849）“A TestStrip for Melamine Detection”制备方法，该发明对痕量三聚氰胺的检测取得了新的成就，制备出一种检测试纸，内部具有可与三聚氰胺作用的金纳米粒子，当含有三聚氰胺的样品流经试纸时，试纸表面会产生两条肉眼可见的线，若不含三聚氰胺，则只产生一条可见的线，快速简便，稳定性高，不受检测现场资源的限制，但其所用材料含贵金属金，成本高，制备步骤繁琐，耗时长且检测过程中奶粉中所含某些不易溶解的成分，如固体颗粒或大分子，易造成膜孔道堵塞，导致检测结果不可靠。

英国Fodey发表学术论文（Analytical Chemistry，2011, 83(12):5012-5016）以一种化学结构类似三聚氰胺的化合物作为半抗原，用以提高多克隆抗体，并作为生物传感器芯片表面固定的抗原，制备出三聚氰胺生物传感器，通过免疫分析法对奶粉中痕量三聚氰胺进行检测，结果可靠，可重复性高。但上述生物传感器选择性识别功能不足，且蛋白质抗原在强酸强碱高温低温等环境下易失活，制备过程繁琐。