本發(fā)明涉及一種量子點(diǎn)標(biāo)記仿生免疫分析-毛細(xì)管電泳檢測(cè)敵百蟲方法,屬于食品安全檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種敵百蟲的快速靈敏檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
敵百蟲被廣泛用于植物病蟲害的防治,它很容易通過皮膚和呼吸道進(jìn)入人體內(nèi)。近年來,敵百蟲因其高毒性和潛在的致癌特性而受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。gb16319-1996規(guī)定食品中敵百蟲最大殘留量不得高于0.1mg/kg。
目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于食品中敵百蟲含量檢測(cè)的報(bào)道有很多,包括:氣相色譜;高效液相色譜;液、氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用;毛細(xì)管電泳激光誘導(dǎo)熒光和電化學(xué)檢測(cè)方法等,但上述幾種檢測(cè)方法均需要昂貴的儀器和較長(zhǎng)的分析時(shí)間。儀器檢測(cè)所使用的設(shè)備價(jià)格昂貴,通常還需要復(fù)雜樣品前處理技術(shù),費(fèi)時(shí)費(fèi)力;酶聯(lián)免疫法雖然具有高靈敏度和低檢出限,但對(duì)敵百蟲等小分子物質(zhì),特異性強(qiáng)的生物抗體制備困難,并且保存不當(dāng)容易失活。分子印跡聚合物作為仿生抗體,具有選擇性高,制備周期短,不失活易保存等優(yōu)點(diǎn),因此作為人工抗體應(yīng)用于酶聯(lián)免疫分析,建立仿生免疫吸附檢測(cè)技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。然而由于酶的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和易變的特性,導(dǎo)致以酶作為標(biāo)記物的仿生酶聯(lián)免疫檢測(cè)方法的靈敏度相對(duì)較低。因此,用結(jié)構(gòu)較小的納米級(jí)粒子量子點(diǎn)作為標(biāo)記物,以具有高效分離作用的毛細(xì)管電泳儀作為檢測(cè)器建立新型仿生免疫檢測(cè)方法(量子點(diǎn)標(biāo)記仿生免疫分析-毛細(xì)管電泳方法未見報(bào)道),用于檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品及食品中的敵百蟲,具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的敵百蟲檢測(cè)方法存在的檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、儀器價(jià)格昂貴、靈敏度低等缺陷,提供一種量子點(diǎn)標(biāo)記仿生免疫分析-毛細(xì)管電泳檢測(cè)敵百蟲方法。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種量子點(diǎn)標(biāo)記仿生免疫分析-毛細(xì)管電泳檢測(cè)敵百蟲方法,包括以下步驟:
1.量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原的合成:將敵百蟲半抗原、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺和硒化鎘/硫化鋅(cdse/zns)氨基量子點(diǎn)按照200:4000:1~5的摩爾比例依次加入到反應(yīng)容器中,充分混勻;再加入50~100μlph7.4的硼酸鹽緩沖液,室溫反應(yīng)2~10h。反應(yīng)結(jié)束后,離心除團(tuán)聚,并將反應(yīng)物超濾濃縮進(jìn)行分離純化得到量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原;量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原2-8℃下保存。
2.使用ph7.4的硼酸鹽溶液將步驟1)得到的量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原稀釋300~1000倍,取1~5ml稀釋后的量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原與2~5ml敵百蟲標(biāo)樣梯度稀釋液,然后加入5~10mg的分子印跡聚合物顆粒,在室溫下攪拌60~100min;5000r/min離心20min后,0.22μm濾膜過濾后毛細(xì)管電泳檢測(cè);根據(jù)毛細(xì)管電泳峰面積計(jì)算抑制率,繪制敵百蟲標(biāo)準(zhǔn)曲線。
3.準(zhǔn)確稱取1~3g蔬菜樣品,加入10~15ml的超純水超聲提取3次,0.22μm濾膜過濾得樣品提取液;將樣品提取液代替步驟2)中所述敵百蟲標(biāo)準(zhǔn)溶液,重復(fù)步驟2)操作,計(jì)算出待測(cè)物中敵百蟲含量。
本發(fā)明所使用的分子印跡聚合物顆粒根據(jù)孟玲(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文),名稱為“基于分子印跡技術(shù)的敵百蟲新型檢測(cè)方法研究”制備得到。具體為:
將0.257g敵百蟲和0.172g甲基丙烯酸(maa)溶于3ml氯仿中,磁力攪拌30min;加入0.754ml二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)和20mg偶氮二異丁腈(aibn),超聲15min,充氮?dú)夂?8℃水浴18h;合成的聚合物研磨后,用甲醇/冰乙酸(9:1,v/v體積比)連續(xù)洗脫24h去除敵百蟲,再用甲醇洗至中性,60℃真空干燥12h后得分子印跡聚合物顆粒。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1.本發(fā)明使用的標(biāo)記物量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)較小,能夠促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),因而提高了檢測(cè)方法的靈敏度(最低檢出限低于酶聯(lián)免疫和氣相色譜)。
2.本發(fā)明將仿生免疫技術(shù)與毛細(xì)管電泳檢測(cè)方法聯(lián)用,大大縮短了分析時(shí)間,并有效降低了敵百蟲的檢測(cè)限,適用于快速檢測(cè)敵百蟲。
3.本發(fā)明使用分子印跡聚合物作為仿生抗體,可重復(fù)使用多次,大大降低了成本,且實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單,分析流程短,靈敏度高且檢測(cè)限低,適用于各種食品中敵百蟲的快速檢測(cè)。
本發(fā)明與現(xiàn)有其他檢測(cè)方法的比較:
附圖說明
圖1為敵百蟲qd-bi-ce標(biāo)準(zhǔn)曲線
由圖1可知,本發(fā)明的靈敏度(抑制率50%值)為0.81mg/l,最低檢測(cè)限(抑制率15%值)為0.35μg/l。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明;下述實(shí)施例是說明性的,不是限定性的,不能以下述實(shí)施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明是將仿生免疫技術(shù)與毛細(xì)管電泳檢測(cè)方法聯(lián)用,從而建立對(duì)敵百蟲具有高靈敏度的快速檢測(cè)方法。其具體實(shí)施例為:
1.量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原的合成:將16μl敵百蟲半抗原(1mm)、32μl1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺(10mm)和10μl氨基量子點(diǎn)(8μm)依次加入到反應(yīng)容器中,充分混勻;加入72μlph7.4的硼酸鹽緩沖液,避光室溫反應(yīng)2h;反應(yīng)結(jié)束后,離心(8000r/min)除團(tuán)聚,并將反應(yīng)物超濾濃縮進(jìn)行分離純化得到量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原;量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原在2-8℃下保存。
2.將0.257g敵百蟲和0.172g甲基丙烯酸(maa)溶于3ml氯仿中,磁力攪拌30min;加入0.754ml二甲基丙烯酸乙二醇酯(egdma)和20mg偶氮二異丁腈(aibn),超聲15min,充氮?dú)夂?8℃水浴18h;合成的聚合物研磨后,用甲醇/冰乙酸(9:1,v/v體積比)連續(xù)洗脫24h去除敵百蟲,再用甲醇洗至中性,60℃真空干燥12h后得分子印跡聚合物顆粒。
3.以分子印跡聚合物顆粒作為仿生抗體,仿生免疫分析-毛細(xì)管電泳方法流程如下:5ml量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原(用ph值7.4的硼酸鹽溶液稀釋至1:300)與5ml敵百蟲標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后加入5mg的分子印跡聚合物顆粒,室溫下攪拌80min;5000r/min離心20min,0.22μm濾膜過濾后毛細(xì)管電泳檢測(cè)。
4.分別配制濃度為10000,1000,100,10,1,0.1μg/l的敵百蟲標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照毛細(xì)管電泳-仿生免疫分析方法流程得到一系列不同的峰面積,按照下列公式計(jì)算不同濃度敵百蟲對(duì)抗原抗體結(jié)合反應(yīng)的抑制率值:
式中:
ic%——敵百蟲對(duì)抗原抗體結(jié)合反應(yīng)的抑制率;
s樣品總—5ml(一定濃度)敵百蟲標(biāo)準(zhǔn)溶液與5ml量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原(1/300)混合后進(jìn)毛細(xì)管電泳,量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原的峰面積;
s樣品未反應(yīng)—5ml(一定濃度)敵百蟲標(biāo)準(zhǔn)溶液與5ml量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原(1/300)與5mg仿生抗體反應(yīng),達(dá)到平衡后,離心取上清液進(jìn)毛細(xì)管分析后,量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原的峰面積;
s對(duì)照總—5ml超純水與5ml量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原(1/300)混合后進(jìn)毛細(xì)管電泳,量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原的峰面積;
s對(duì)照未反應(yīng)—5ml超純水與5ml量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原(1/300)與5mg仿生抗體反應(yīng),達(dá)到平衡后,離心取上清液進(jìn)毛細(xì)管分析后,量子點(diǎn)標(biāo)記半抗原的峰面積;
以敵百蟲標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),抑制率為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
5.分別稱取油菜和韭菜各1g,切碎,加入10ml超純水超聲提取3次,提取液定容至50ml,0.22μm濾膜過濾得到樣品提取液。將樣品提取液代替步驟3)中所述敵百蟲標(biāo)準(zhǔn)溶液,重復(fù)步驟3)操作,根據(jù)上述公式計(jì)算得出油菜和韭菜提取液的抑制率分別為18.34%和29.66%,從而計(jì)算出所測(cè)油菜和韭菜中敵百蟲含量分別為0.0274mg/kg和0.507mg/kg。