[发明专利]一种用于检测辣椒素的电化学传感器及辣椒素含量的检测方法

说明书

本发明公开了一种用于检测辣椒素的电化学传感器及辣椒素含量的检测方法，通过循环伏安法将具有大比表面积、大空腔的环糊精金属有机框架材料电沉积到电极表面制备得到用于检测辣椒素的电化学传感器，其在检测辣椒素含量时环糊精金属有机框架材料可以对辣椒素进行富集，从而提升检测效果，本发明利用电化学的方法实现了对于辣椒素含量的快速高灵敏检测，该方法操作简单，稳定性高，检测限可低至0.3μM。

技术领域

本发明属于食品检测技术领域，具体涉及一种用于检测辣椒素的电化学传感器及辣椒素含量的检测方法。

背景技术

辣椒素广泛存在于辣椒中，是一类含香草酰胺结构的生物碱，辣椒素可从辣椒中提取分离作为食品加工过程中的添加剂，控制其含量直接影响食品的辣感，因此测定两者含量可量化食品的辣度，便于消费者根据标示辣度选择合适口味。

目前，测定辣椒素含量的分析方法主要有液相色谱、气相色谱、气质联用和液质联用等。虽然这些方法可以准确、灵敏地检测辣椒素含量，但是这类仪器价格昂贵、操作复杂、专业性强、企业运营成本较高，并不适合中小企业中的辣度测定。因此，开发一种简单、快速、低成本的辣椒素含量检测方法具有重要意义。

电化学是通过电位、电导、电流、电容等电信号和待测物质含量之间的相互关系而实现定量检测的。这种方法不仅操作简单、速度快，而且价格远远低于高效液相，非常适合中小企业的辣椒素含量检测。目前已经开发的用于检测辣椒素的电化学传感器或存在稳定性差，或存在检测限高的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测辣椒素的电化学传感器，利用此电化学传感器实现对辣椒素高灵敏、快速、经济的检测。

本发明还提供了所述用于检测辣椒素的电化学传感器的制备方法，采用循环伏安法在电极上沉积环糊精金属有框架材料进行制备，该方法简单快捷，得到的电化学传感器的稳定性良好。

本发明还提供了一种辣椒素含量的检测方法，以所述的电化学传感器为工作电极，其在检测辣椒素含量时环糊精金属有机框架材料可以对辣椒素进行富集，从而提升检测效果，本发明利用电化学的方法实现了对于辣椒素含量的快速高灵敏检测，该方法操作简单，稳定性高，检测限可低至0.3μM。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种用于检测辣椒素的电化学传感器，包括电极及沉积在电极上的环糊精金属有框架材料。

所述环糊精金属有框架材料为β-环糊精金属有机框架材料或γ-环糊精金属有机框架材料。

所述用于检测辣椒素的电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：将由工作电极、辅助电极、参比电极组成的三电极体系置于含有环糊精金属有机框架材料的电解质溶液中，进行循环伏安法扫描，即可在工作电极上沉积上环糊精金属有机框架材料，得到所述电化学传感。

所述工作电极、辅助电极、参比电极分别为玻碳电极、铂电极、饱和甘汞电极。所述工作电极、辅助电极、参比电极可替换为其他可实现环糊精金属有机框架材料在工作电极上沉积的电极体系。

电解质溶液为浓度为0.08～0.15mol/L的盐酸水溶液，优选为浓度为0.10mol/L的盐酸水溶液，所述环糊精金属有机框架材料在盐酸水溶液中的浓度为1.5～4mg/mL，优选为2mg/mL。

循环伏安法扫描的起始电位在-3-0V中选择，终止电位在0.8-3V中选择，扫描圈数大于1圈；优选为起始电位为-2.0V，终止电位为1.6V，扫描圈数为20圈，扫描速度为100mV/s。

所述用于检测辣椒素的电化学传感器在检测辣椒素含量中的应用，其可用来定量检测食品中辣椒素的含量。

一种辣椒素含量的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

(1)将不同浓度梯度的辣椒素标准溶液等体积溶于电解质溶液中；