[发明专利]一种基于分子印迹-拉曼光谱的抗生素检测方法

说明书

本发明涉及一种基于分子印迹‑拉曼光谱的抗生素检测方法，属于食品检测技术领域。以抗生素为模板分子，提出了一种由抗生素分子印迹的PNIPAM温敏凝胶膜与纳米金组成的复合纳米材料（MIP‑PNM‑Au），利用该复合材料的拉曼增强效应，实现对抗生素的富集及超灵敏拉曼光谱检测。该方法将分子印迹技术（MIP）的特异性识别功能、凝胶的智能响应特性以及纳米金SERS性质相结合。MIP‑PNM‑Au复合材料通过分子印迹技术提高复合材料的选择性富集作用，借助于凝胶的温敏性质调节纳米颗粒的密度、间距等参数，从而调谐表面等离子体共振和电磁场强度，实现“热点”的动态产生，使拉曼增强效果最优化。

技术领域

本发明涉及一种基于分子印迹-拉曼光谱的抗生素检测方法，属于食品检测技术领域。

背景技术

抗生素（Antibiotics）是一类次级代谢产物，由高等动植物或微生物在代谢过程中所产

生，具有抗病原体或其它细胞活性的特性，是一种能干扰致病菌发育功能的化学物质。自抗

生素被发现以来，由于其高效、廉价且易于大量培养等特点而被广泛应用于人类、水产品及

畜禽的细菌性疾病控制与治疗。但是，进入二十一世纪以来，世界范围内滥用抗生素的现象

严重，尤其是我国，据相关调查显示2013年我国抗生素使用量达16.2万吨，约占世界用量的一半，其中48%为人用，52%用于畜禽及水产品，超过5万吨抗生素被排放到环境中。虽然世界上许多国家包括中国在内已出台相关文件限制或禁止某些抗生素的使用，但是，由于其具有高效、廉价等特点，再加上监管方面的不力，致使这些抗生素的滥用现象仍屡禁不止。抗生素分解慢，不仅会在人体内残留，也会通过排泄等途径在环境中残留、污染食物，从而导致自然界中细菌的抗药性增强。此外，过量使用抗生素对人体也有毒性反应，严重威胁人类生命健康。因此，发展高效、快速、无污染、低成本的分析技术是未来抗生素检测的趋势。

目前国内外抗生素残留的检测方法主要包括生物测定法（微生物学测定法、放射受体测定法等）、理化检测法（波谱法、色谱法及其联用技术等）以及免疫分析法（放射免疫测定法、酶联免疫测定法、荧光免疫测定法等）。这些方法因各自存在不同的优缺点而被局限于不同的检测领域，如微生物检测法操作简单、价格低廉，但检测灵敏度较低，耗时长；理化检测法准确度高、灵敏度高，但操作程序复杂，检测费用昂贵，不能进行快速检测分析；免疫分析法是指利用抗原抗体特异性结合反应检测各种物质（药物、激素、蛋白质、微生物等）的分析方法，它具备灵敏度高、特异性强、快速和低成本的优点，但其存在假阳性率较高的缺陷。因此，发展简单、快速、高灵敏的抗生素痕量检测技术对我国的食品和环境安全具有重大意义。

表面增强拉曼光谱（Surface-enhancedRamanSpectroscopy,SERS）因具有无损、快速、便捷、灵敏度极高的优点已被广泛应用于分子检测领域。研究显示，SERS的机制主要来源于电磁增强。如果两个纳米粒子之间存在小于10nm的纳米间隙结构，此处等离子体激发下产生的共振局域电磁场被极大增强，该类区域通常形象地被称为“热点”，当分子处于这些特殊的“热点”时，该区域所产生的增强因子可达到10⁸，并且形成的热点越多，其表现出来的增强效果也会越大。