[发明专利]一种挥发性盐基氮响应型化合物、便携式检测试纸及制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种挥发性盐基氮响应型化合物、便携式检测试纸及制备方法与应用；本发明的挥发性盐基氮响应型化合物为3‑(2‑(4‑(双(4‑羟基苯基)氨基)苯乙烯基)‑3,3‑二甲基‑3H‑吲哚‑1‑盐‑1‑基)丙烷‑1‑磺酸盐；探针化合物的合成过程较简单，且化学性质较稳定。将探针化合物制备成便携式检测试纸后，试纸可对挥发性盐基氮物质做出灵敏的比色响应，随挥发性盐基氮物质的水平的增高，试纸颜色由浅紫红色逐渐变为蓝色。将该试纸用于实际的水产品鲜度检测时，该试纸可随水产品腐烂释放的TVB‑N含量变化而发生颜色改变，从而对水产品的新鲜程度进行直观反映。

技术领域

本发明涉及分析检测技术领域，具体涉及一种挥发性盐基氮响应型化合物、便携式检测试纸及制备方法与应用。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，食品的质量与安全越来越受到公众重视，因此为便于消费者直观分辨食品质量和安全，可在包装食品的过程中同时将检测试纸加入其中。这样，检测试纸对食品在储藏过程中释放的特征物质响应，导致试纸产生颜色变化，通过直观观察试纸的颜色变化即可得知食品的新鲜度或腐败程度。这样消费者即可对食品的新鲜程度做出直观的可视化判断，可以大大便捷消费者的采买过程，同时确保食品的安全性。

水产品如鱼、虾及蟹类含有丰富的优质蛋白质、多不饱和脂肪酸、多种维生素及矿物元素，且食用味道鲜美，在消费者中广受青睐。同时由于鱼虾蟹具有的高水活度、中性pH值、结缔组织含量低及自溶酶的存在，因此它们是极易腐烂的食品。鱼虾蟹等水产品在腐坏过程中，会因微生物的繁殖和自身酶的作用，降解产生多种挥发性和非挥发性的物质，其中挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)含量被广泛用作评价其新鲜度的指标。它由三甲胺(trimethylamine，TMA)、二甲胺(dimethylamine，DMA)、氨(NH₃)等挥发性含氮化合物组成，其含量水平与水产品的腐坏程度密切相关。现国家食品卫生标准GB2733-2015《食品安全国家标准鲜、冻动物性水产品》规定，海水鱼虾产品TVB-N测定值应≤30mg/100g，淡水鱼虾产品TVB-N测定值应≤20mg/100g。

目前评价水产品新鲜度的方法主要有感官评价法、微生物测定法及理化分析法。其中感官评价法在评测过程中带有不同个体观察视角的主观性，而另两种方法则需要较复杂的样品前处理步骤和仪器操作过程，对实验人员有较高的要求而不适用于大众对产品实时的新鲜度判断。近年来一些新型的检测方法被应用于水产品新鲜度的检测上，如计算机视觉、色谱法、电子舌、电子鼻等感官仿生技术。例如专利CN105223240A提供了一种以电子鼻检测蟹新鲜度的方法，该方法需首先收集蟹样品放置30-50min后挥发出的气体，将气体导入传感器阵列进行检测分析得到样品的响应特征值并经内置算法计算得到信噪比特征值，再经建立的新鲜度预测模型计算得到蟹的新鲜程度。又如专利CN101936912A提供了一种基于嗅觉可视化检测鱼新鲜度的方法及装置，该方法使样品挥发出的气体先与卟啉类化合物传感器、pH指示剂传感器、溶剂化变色染料传感器反应，再用扫描仪收集传感器反应前后的颜色变化图像，根据三种传感器反应前后的颜色变化与气体浓度的关系计算判断鱼肉的新鲜情况。可以明显地发现，这些方法依旧存在检测成本高、数据后处理复杂、需要专业的技术人员及仪器设备的问题，不适用于大范围的应用。相较于以上方法，对水产品腐坏过程中释放的物质有响应的化合物指示试纸显示出了巨大的优越性，它可随鱼虾等水产品新鲜度的改变发生最直观的颜色变化，从而指导人们对水产品鲜度水平的判断。例如专利CN104297235A提供了一种利用混合指示剂(嗅酚红、嗅甲酚紫、嗅百里酚蓝、中性红、酚红)试纸对鱼类新鲜度进行检测的方法，该试纸检测鱼类新鲜时为淡青色，不新鲜时为蓝黑色；但该混合指示试纸需在测试的时候取鱼类粘液置于试纸上显色来观察颜色变化，操作较复杂，粘液取量的多少将影响检测效果。又如发表论文Food Chemistry 2017，218：122–128，通过将紫薯花青素和淀粉、琼脂复合形成薄膜，可对肉类的腐坏程度进行直观的可视化监测，但是文中用到的指示剂紫薯花青素属于天然染料，其本身也存在着化学稳定性差、光照易降解、有较差耐热性、提纯成本高等问题。