[发明专利]基于比色和荧光双信号的双酚A浓度的检测方法及检测传感器

说明书

本发明提供了一种基于比色和荧光双信号的双酚A浓度的检测方法及检测传感器，以标记过氧化物酶的双酚A抗体为识别元件，以3,3',5,5'‑四甲基联苯胺溶液为比色信号源，以荧光硅量子点溶液为荧光信号源，以过氧化氢溶液为酶催化反应底物。将待检测试样与标记有过氧化物酶的双酚A抗体在有标记的微孔板中混合反应，然后洗涤并加入TMB和过氧化氢溶液反应，最后加入酸和硅量子点溶液测试吸收光谱和荧光发射光谱，得到双酚A浓度。本发明利用酶催化反应，催化TMB显色，TMB显色的同时通过荧光内滤效应和能量转移猝灭硅量子点的荧光，从而输出比色和荧光二元信号，实现双酚A的双信号定量检测。

技术领域

本发明涉及双酚A检测技术领域，尤其涉及一种基于比色和荧光双信号的双酚A浓度的检测方法及检测传感器。

背景技术

双酚A是一种典型的食品污染物，食品中双酚A的污染主要来源于地球环境污染和食品包装材料的迁移。由于双酚A在高分子工业中的广泛应用，从奶瓶、包装纸、饮料瓶到金属罐内侧涂层，都有它们的身影，但在加工和贮藏的过程中，双酚A会不可避免的从食品包装向食品中迁移。食品，特别是预包装食品中的双酚A污染极为广泛和普遍。双酚A暴露会对人体的内分泌系统、生殖系统、免疫系统等产生伤害，诱发疾病；特别是其类雌激素性质，容易对婴幼儿的生长发育造成不良影响；并且双酚A对生命健康危害具有低剂量效应。有研究表明，低至1pM(0.23ng·L^-1)浓度的双酚A都会引起细胞功能紊乱。鉴于双酚A的健康危害性，世界不少国家和地区已对食品接触材料的双酚A迁移量做出限制，并随着认识的加深，限制愈加严厉。以欧盟为例，双酚A的特定迁移量由2011年的0.6mg·kg^-1((EU)No10/2011)下降到2018年的0.05mg·kg^-1((EU)2018/213)；婴幼儿食品接触材料及制品则不得迁移出。

双酚A的检测方法主要是高效液相色谱法、气相色谱法、色谱联用质谱测定法、毛细管电泳法等，然而此类方法存在仪器昂贵、检测耗时长和操作专业性强等缺点，无法在条件有限的实验室推广，也不能满足食品生产加工和流通过程中即时检测的需求。

生物传感技术近年来在双酚A的检测方面表现出快速、高效、灵敏、简单的特点，应用前景广阔。当前的双酚A生物传感检测技术大部分只使用一种信号输出模式，这对检测的准确性及应用场景有所限制，假阴性和假阳性结果也难以觉察。采用二元或多元信号输出的生物传感技术能有效提高检测的准确性。因此开发简便经济、快速准确、多信号输出的生物传感新技术用于双酚A检测在食品安全领域具有很强的现实需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于比色和荧光双信号的双酚A浓度的检测方法及检测传感器，以标记过氧化物酶的双酚A抗体为识别元件，以3,3',5,5'-四甲基联苯胺溶液为比色信号源，以荧光硅量子点溶液为荧光信号源，以过氧化氢溶液为酶催化反应底物，利用酶催化反应，催化TMB显色，TMB显色的同时通过荧光内滤效应和能量转移猝灭硅量子点的荧光，从而输出比色和荧光二元信号，实现双酚A的双信号定量检测。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种基于比色和荧光双信号的双酚A浓度的检测方法，包括以下步骤：

S1.将待检测试样与标记有过氧化物酶的双酚A抗体加入标记有双酚A的微孔板中混合反应，然后甩掉反应液并洗涤微孔板；

S2.向所述微孔板中加入3,3',5,5'-四甲基联苯胺溶液和过氧化氢溶液，反应预设时间后，加入硫酸溶液和硅量子点溶液，得到测试液；

S3.采用分光光度计测定所述测试液在400-600nm范围的吸收光谱；设定荧光激发光为400nm，采用荧光光度计测定所述测试液在420-600nm范围的荧光发射光谱，根据所述吸收光谱和荧光发射光谱的强度得到所述待检测试样中双酚A的浓度。