[发明专利]快速检测乳糖的试剂及检测方法

说明书

一种快速检测乳糖的试剂及检测方法，其中包含糖基功能化的石墨烯量子点具有多电子特性，良好的水分散性，具有优秀的生物相容性，发光性强以及高的量子效率。该种石墨烯量子点对乳糖具有高的选择性和灵敏度。其合成方法简单、条件温和、产物易得，可以在常温水溶液环境中快速检测乳糖，该方法工艺简单、操作方便；具有实用性强及广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及新型碳纳米材料技术领域，具体涉及一种快速检测乳糖的试剂及检测方法。

背景技术

乳糖是一种双糖，由半乳糖和葡萄糖分子部分通过β1-4糖苷键连接而成。它是牛奶中的主要碳水化合物，浓度在4~5%之间。在人乳中大概∼8%左右，在人类营养中起着重要作用(International Dairy Journal, 2008. 18(7): p. 685-694)。全世界约65%的成年人出现乳糖不耐症症状，包括腹泻、肠胃气胀、腹痛、腹胀(Food Function, 2018. 9(8):p. 4056-4068)。乳制品中乳糖含量的精确控制对于提高生活质量至关重要。此外，乳糖浓度异常可能是人类和动物健康异常的信号，可为临床诊断提供参数。据报道，血液中乳糖浓度高表明可能患有胃肠道癌(Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010. 58(12): p. 7141-7148)。

目前，多种专用仪器已用于乳糖的测定，包括气相色谱法、红外光谱法、色谱法、核磁共振法和酶分析法(International Dairy Journal, 2019. 96: p. 126-131； Analyst1986. 111: p. 37-39; Journal of Food Composition and Analysis, 2008. 21(3):p. 255-258)。然而，这些分析仪器需要专业的操作人员，样品处理复杂，成本高。荧光光度法灵敏度高，测试简便、成本低而备受关注。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术缺陷，本发明提供了一种快速检测乳糖的试剂及检测方法，其中包含糖基功能化的石墨烯量子点具有多电子特性，良好的水分散性，具有优秀的生物相容性，发光性强以及高的量子效率。该种石墨烯量子点对乳糖具有高的选择性和灵敏度。其合成方法简单、条件温和、产物易得。

本发明采用的技术解决方案是：一种快速检测乳糖的试剂，所述的试剂包括糖基功能化的石墨烯量子点溶液，所述的糖基功能化的石墨烯量子点通过以下步骤制备：在石墨烯量子点纳米材料水溶液中加入催化剂二环己基碳二亚胺活化10min-1h后，逐滴加入糖基化合物分子的水溶液，用35℃-60℃水浴加热0.5 -10h，避光搅拌3-48h，所得的产物用分子量为1000Da的透析袋透析三天，即制得所述的糖基功能化的石墨烯量子点改性纳米材料。

所述的糖基化合物分子为带有氨基的多羟基化合物中的一种。

所述的石墨烯量子点纳米材料与催化剂二环己基碳二亚胺的质量比为10:1-1000:1。

所述的石墨烯量子点纳米材料与糖基化合物分子的质量比为5:1-1:5。

所述的石墨烯量子点纳米材料水溶液的浓度为0.10 mg/mL-2.0 mg/mL。

所述的快速检测乳糖的试剂中糖基功能化的石墨烯量子点溶液的浓度为5 mg/L-1g/L。

一种快速检测乳糖的方法，包括以下步骤：取所述的快速检测乳糖的试剂，加入待测物质，采用荧光光度法进行测试，测试溶液在EM _{416 nm}的荧光光谱。

所述的待测物质的浓度为10^-5 M~10^-1 M。