摘要
食品安全问题已经成为全球性话题，保证食品安全，食品的检验检测起着很重要的作用。常用的色谱技术、免疫分析技术主要存在耗时长、成本高、需要专门的操作人员、样品前处理过程复杂等劣势，制约了传统检测技术的发展。因此需要建立简单快速、准确灵敏的食品安全检测技术。金（银）纳米粒子因其特殊的结构以及光学特性，在环境、食品、化工、生物制药、生命科学等领域得到广泛关注。本文基于纳米金（银）(AuNPs/AgNPs)的等离子体共振作用以及催化作用，建立了比色和荧光法检测食品中有害物质，如啶虫脒、卡那霉素、赭曲霉毒素A。具体研究内容如下： (1)以柠檬酸三钠为还原剂制得AuNPs，通过透射电镜表征平均粒径在13nm左右，呈现稳定的分散状态，肉眼看到的是红色。在高浓度盐溶液下，由于AuNPs表面结构变化，改变了介电常数使颜色以及等离子共振吸收（SPR）均发生变化。本文利用核酸适配体功能化AuNPs，使其在高浓度NaCl溶液下仍保持稳定的分散状态，当啶虫脒存在时，啶虫脒与核酸适配体特异性结合，进而改变了AuNPs表面性质，使其在高浓度NaCl溶液中发生聚集，达到对啶虫脒的定量检测。通过优化核酸适配体浓度（40 nM）、NaCl浓度(20 mM)、pH环境(7.4)以及啶虫脒与核酸适配体之间的反应时间(10 min)。在上述条件下，最低检出限为1.2 nM，啶虫脒浓度在0-20 nM、20-100 nM之间均有良好的线性关系。在实际样品检测中获得了92.2%-112.6%较好的回收率。该比色法选择性强、灵敏度高、响应快。在食品检测中具有广阔的应用前景。 (2)利用卡那霉素对AuNPs催化能力的影响。建立了AuNPs催化TMB-H2O2体系，实现卡那霉素的定量检测。本文考察了卡那霉素与AuNPs具体的作用过程。研究发现卡那霉素首先通过-NH2与AuNPs上的-COOH静电吸附作用结合，再与卡那霉素上的葡糖苷共同作用，改变AuNPs的外貌性质，通过配位作用产生大量的?OH和Au3+。其次，?OH作为活性氧物质促进TMB与H2O2反应，Au3+作为氧化剂促进TMB的氧化。在两者的共同作用下，提高了AuNPs的催化活性。在最佳反应条件（pH7.5，TMB浓度为0.56 mM，H2O2浓度为0.17 M，反应时间为45分钟）下，卡那霉素检出限达到0.1 nM。在牛奶、猪肉、鸡肉等实际样品检测中回收率分别为100.3%-119.5%、99.6%-113.2%和98.6%-102.7%。与其他氨基糖苷类抗生素比较，均无明显干扰现象。证明了此方法在实际样品中卡那霉素的检测中具一定的适用性。 (3)基于AgNPs与碳量子点之间的荧光共振能量转移作用，根据荧光强度的变化，设计了一种快速、灵敏检测赭曲霉毒素A（OTA）的方法。分别对AgNPs和C-dots进行功能化修饰-SH-aptamer（probeI）和-NH2-cDNA（probeII），利用probeI与probeII之间的碱基互补配对作用，将C-dots与AgNPs之间的距离减小，利于FRET的发生，导致荧光强度降低。加入目标物OTA后，由于OTA与probeI之间的特异性结合，使AgNPs和C-dots的距离增大，从而使C-dots的荧光强度恢复，以此定量检测OTA。在实验最佳条件下，OTA最低检出限为8.7nM，线性范围为0 nM-5000 nM。在面粉和啤酒中均得到较好的加标回收率。这种新型的荧光法检测OTA生物传感器简单、快速、灵敏，为OTA实时检测提供了一个新思路。
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