[发明专利]一种对丙烯酰胺特异性识别和高敏分析的SERS基底制备方法

说明书

本发明公开了一种对丙烯酰胺特异性识别和高敏分析的SERS基底制备方法，首先以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，甲基丙烯酸为功能单体，偶氮二异庚腈为引发剂，利用沉淀聚合技术，制备羧酸基修饰的基础粒子；再通过半胱氨酸在所述基础粒子表面修饰高密度的巯基，以所述巯基作为功能团，在表面偶联制备的Au粒子，形成AuNPs负载层；以复合核层为母核，利用种子乳液聚合的包覆方式在复合核层的表面修饰分子印迹材料，获得AuNPs层表面印迹的AuNPs@MIP二元分析体系。上述方法能够实现食品等复杂基质中丙烯酰胺的高选择性、高灵敏度的定量测定，对丙烯酰胺的检测灵敏度能够达到10ng/L。

技术领域

本发明涉及化学物检测技术领域，尤其涉及一种对丙烯酰胺特异性识别和高敏分析的SERS基底制备方法。

背景技术

丙烯酰胺(Acrylamide，AA)是淀粉类食物在120℃或温度更高的烹调过程中(包括油炸、焙烤和烧烤等)产生的一种典型毒性化学物质。动物试验表明，丙烯酰胺是一种致癌物，长时间低剂量接触容易出现嗜睡，情绪和记忆的改变，幻觉和颤抖等症状。

2005年欧洲食品安全管理局(EFSA)的一份公报指出，丙烯酰胺的主要危害在于它的神经毒性和致癌性，通过皮肤吸入丙烯酰胺，可产生神经病理变化，国际癌症研究机构(IARC)已经将其归为对人类具有潜在致癌性的物质，世界卫生组织(WHO)设定在饮用水中AA的最大残留限量为0.5μg/L。

现有技术中对丙烯酰胺的检测主要有色谱分析法，如气相色谱法、液相色谱法等，但色谱分析方法受基质干扰明显，选择性差，灵敏度不高；此外也有利用色谱串联质谱方法进行检测的报道，但利用质谱进行分析所需仪器设备比较昂贵，成本较高，也不适合现场分析。近年来，文献报道了一些应用表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced RamanSpectroscopy，SERS)技术对AA进行分析的方法，SERS技术具有速度快，成本低，无损分析的特点，它能检测到吸附在金属表面的分子，给出丰富的结构信息，但所报道的 SERS技术多数对AA的标准溶液进行分析，较少涉及复杂基质，如食品、农产品等。即使涉及，也是较为简单的基质，如水体。在复杂样品基质中的分析，涉及到分析选择性，合成的SERS基底对AA单体的分析有较高的SERS活性，但选择性差，无法避免复杂基质中其他化合物的干扰，大大影响了分析结果。

发明内容

本发明的目的是提供一种对丙烯酰胺特异性识别和高敏分析的SERS基底制备方法，利用该方法能够实现食品等复杂基质中丙烯酰胺的高选择性、高灵敏度的定量测定，对丙烯酰胺的检测灵敏度能够达到10ng/L。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种对丙烯酰胺特异性识别和高敏分析的SERS基底制备方法，所述方法包括：

步骤1、首先以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，甲基丙烯酸为功能单体，偶氮二异庚腈为引发剂，利用沉淀聚合技术，制备羧酸基修饰的基础粒子；

步骤2、再通过半胱氨酸在所述基础粒子表面修饰高密度的巯基，以所述巯基作为功能团，在表面偶联制备的Au粒子，形成AuNPs负载层，进而得到以AuNPs负载层包围基础粒子的共价结合物作为复合核层；

步骤3、以所述复合核层为母核，利用种子乳液聚合的包覆方式在所述复合核层的表面修饰分子印迹材料，获得AuNPs层表面印迹的AuNPs@MIP二元分析体系，进而得到对丙烯酰胺进行特异性识别和高敏分析的表面增强拉曼光谱SERS基底；

其中，外层结构的分子印迹材料是所述AuNPs@MIP二元分析体系中对待检测的丙烯酰胺进行特异性识别的单元；并利用所述AuNPs负载层对识别出的丙烯酰胺进行SERS分析。

在步骤1中，进一步通过单体用量控制所制备的基础粒子的粒径在400nm左右。

在步骤2中，所采用的Au粒子的粒径范围为10—20nm。