[发明专利]一种葡萄酒中金属离子的快速检测方法

说明书

本发明涉及一种葡萄酒中金属离子的快速检测方法，包括以下步骤：(1)通过席夫碱反应制备席夫碱金属离子探针；(2)通过晶种生长法合成金纳米棒(Au)；(3)金属离子与席夫碱进行络合反应，形成席夫碱金属络合物；(4)利用便携式拉曼光谱仪、紫外分光光度计、荧光分光光度计进行检测生成的络合物，从而对酒产品中所含Cu²⁺、Zn²⁺进行定性和定量分析检测。与现有技术相比，本发明使用SERS、紫外和荧光三传感对席夫碱金属络合物进行检测，更加准确，且不需要标记和分离纯化，可实现在葡萄酒的生产储存过程中对葡萄酒产品中Cu²⁺、Zn²⁺的监控检测，检测限为1×10^‑10M。

技术领域

本发明涉及一种检测方法，尤其是涉及一种葡萄酒中金属离子的快速检测方法。

背景技术

葡萄酒是一种越来越受大众认可的饮料，具有很高的营养价值和保健用。葡萄酒中含有糖类、果胶质、粘液质和各种有机酸，无机物质，微量元素及几十种氨基酸和多种维生素。在微量金属元素中，铜元素是比较活跃的微量元素之一。铜的来源一般包括使用含铜的葡萄园喷雾而被带入酒中，或者葡萄因沾了泥土或灰尘而带入铜离子，还有在生产过程中，接触的酿酒工具可能带有铜。除了铜元素之外，还有锌元素。对于锌元素来说，植物从地面吸收微量锌、使用含锌的杀虫剂，酿酒过程中葡萄酒的处理，老化过程中使用含锌的容器，这些都是葡萄酒中锌离子的来源。少量的微量元素对人体是有益处。例如人体内多种酶的重要成分之一铜，对神经系统和骨骼的发育是必需的。锌是200多种含锌酶的组成成分，是酶的激活剂。但是当它们过量就会对人体的健康造成严重的影响，严重时会使人体内的蛋白质凝固。

因此，为了保证人们饮用葡萄酒的安全和健康，运用有效的分析方法来测定葡萄酒中的微量元素含量的需求越来越迫切，以便更快速和灵敏地鉴定并量化葡萄酒中的Cu²⁺、Zn²⁺离子，并完成在葡萄酒生产储存过程中的离子浓度的监控。

表面增强拉曼散射(SERS)是指当一些分子被吸附到某些粗糙金属(Au、Ag、Cu等)表面时，它们的拉曼散射强度会增加10⁴～10⁶倍。由于SERS技术快速灵敏的特点，广泛用于食品安全、生物检测等方面。金纳米棒修饰还原石墨烯可作为表面增强拉曼基底材料。多年来，对于葡萄酒中Cu²⁺、Zn²⁺的检测，大多采用原子吸收光谱法、紫外可见吸收光谱法、比色法、滴定分析法和电感耦合质谱法等。原子吸收光谱法具有操作复杂和分析灵敏度低等特点，不适用于多种元素的同时分析检测；紫外可见吸收光谱法具有特异性差和抗干扰弱等特点，不适用于复杂样品中微量元素的分析；电感耦合质谱法的设备费用和操作费用较高，不适宜于样品的现场快速检测。而用表面增强拉曼散射、紫外吸收法和荧光光谱法同时分析检测Cu²⁺、Zn²⁺的方法却鲜有报道。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种葡萄酒中金属离子的快速检测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种葡萄酒中金属离子的快速检测方法，具体步骤如下：

(1)冷凝回流法合成席夫碱探针：室温下，用乙醇作为溶剂，将羟基苯甲酸和1,1’-联萘-2,2’-二胺稀释，采用冷凝回流法，得到席夫碱探针；

(2)制备金纳米种子溶液：将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液和氯金酸水溶液混合均匀后，快速加入NaBH₄溶液，搅拌静置后得到金纳米种子溶液，此时金浓度为0.25mmol/L；