本發(fā)明屬食品檢測，涉及一種檢測方法，具體涉及一種基于量子點(diǎn)熒光傳感陣列識別茶葉產(chǎn)地的方法。

背景技術(shù)：

1、茶是世界上最受歡迎的飲料之一，茶葉可以通過提供大量有助于預(yù)防和治療某些疾病的生物活性物質(zhì)來促進(jìn)人類健康。茶葉的價(jià)格因質(zhì)量而波動很大，這與地理產(chǎn)地、葉片品種有關(guān)。來自特定產(chǎn)地的茶與來自非特定地理區(qū)域的其他同類茶相比，產(chǎn)地屬性影響著消費(fèi)者的購買決定。然而，不同產(chǎn)地(特定產(chǎn)地或非特定產(chǎn)地)的茶葉通過類似的程序加工，使得它們很難通過外觀來區(qū)分。同時(shí)，在商業(yè)市場上，一些特定茶與其他茶混合或摻假，導(dǎo)致質(zhì)量差或風(fēng)味不理想。因此，對茶葉進(jìn)行快速有效鑒別是十分必要的。

2、使用化學(xué)成分作為數(shù)據(jù)對食品樣品進(jìn)行分類，對于識別產(chǎn)品的地理來源和真實(shí)性是非常重要的。茶葉化學(xué)成分的類型、質(zhì)量、活性成分?jǐn)?shù)量受環(huán)境影響較大。茶葉中含有復(fù)雜的礦物質(zhì)成分，包括有金屬離子，如鎘(cd2+)、鉛(pb2+)、鋅(zn2+)、鐵(fe3+)、鉻(cr6+)等。由于不同地區(qū)的環(huán)境條件存在差異，導(dǎo)致不同地區(qū)、不同種類的茶葉中金屬離子的含量(或種類)亦不同，而且，金屬離子含量受加工工藝和儲存時(shí)間影響較小。因此，通過檢測金屬離子含量(或種類)差異可以對不同產(chǎn)地、不同品種的茶葉進(jìn)行更穩(wěn)定和準(zhǔn)確的區(qū)分。

3、目前，光譜檢測技術(shù)(原子發(fā)射光譜法、原子吸收光譜法、原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法)被廣泛用于食品和水中金屬離子的定量和定性研究。盡管這些技術(shù)具有靈敏可靠，定量準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但需要龐大精密的儀器、復(fù)雜的操作流程和高昂的維護(hù)費(fèi)用，鑒定的工作耗時(shí)長且復(fù)雜，需要專業(yè)人員才能完成，使用對環(huán)境有害的有機(jī)試劑，限制了它們在快速檢測和低成本分析中的應(yīng)用且無法實(shí)現(xiàn)多元素的同時(shí)檢測。因此，探索有效的方法來測定和區(qū)分食品中金屬離子是具有挑戰(zhàn)性的。

4、熒光傳感器因其靈敏度高、簡便、方便、無需龐大儀器等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注，并廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測和食品安全檢測等領(lǐng)域，然而，傳統(tǒng)的“鎖–鑰”傳感模式需要設(shè)計(jì)和合成對金屬離子具有高特異性的熒光分子，仍然是局限于對單一目標(biāo)物的檢測。

5、“化學(xué)鼻”傳感器被廣泛定義為一種基于陣列的系統(tǒng)，其工作原理是利用分析物和一系列交叉反應(yīng)受體之間的非特異性結(jié)合，從而對每種分析物產(chǎn)生不同的反應(yīng)。陣列傳感通過使用多種分析物與多個(gè)傳感器元件同時(shí)相互作用來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中多種分析物的同時(shí)檢測和判別識別復(fù)雜混合物構(gòu)成的整體變化，而不是識別其中的特定元素，已被廣泛應(yīng)用于食品檢測分析、環(huán)境監(jiān)測和生物醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域?，F(xiàn)在的傳感單元通常需要復(fù)雜的儀器或貴金屬納米顆粒，因此迫切需要開發(fā)一種價(jià)格低、操作簡單、能同時(shí)檢測多種金屬離子檢測方法，這在食品安全檢測領(lǐng)域具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種基于量子點(diǎn)熒光傳感陣列識別茶葉產(chǎn)地的方法，通過修飾量子點(diǎn)表面基團(tuán)，從而能夠獲得非特異性結(jié)合和交叉響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)熒光傳感陣列的構(gòu)建，克服了現(xiàn)有技術(shù)只對單一目標(biāo)物檢測的局限，能通過線性判別分析，達(dá)到對多種金屬離子的同時(shí)檢測，實(shí)現(xiàn)對不同地區(qū)和不同品種的茶葉進(jìn)行識別和區(qū)分，具有靈敏度高、操作簡單的特點(diǎn)。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：

3、一種基于量子點(diǎn)熒光傳感陣列識別茶葉產(chǎn)地的方法，具體步驟如下：

4、s1、制備綠色、黃色、橙色和紅色四種不同顏色的inp/zns量子點(diǎn)。

5、s2、將不同顏色inp/zns量子點(diǎn)分別與水溶性配體在甲醇溶液中反應(yīng)，制備四種不同顏色的水溶性功能化熒光inp/zns量子點(diǎn)。

6、s3、分別測定不同顏色的水溶性功能化熒光inp/zns量子點(diǎn)的激發(fā)波長和發(fā)射波長，構(gòu)建四通道熒光傳感陣列。

7、s4、以不同顏色水溶性功能化熒光inp/zns量子點(diǎn)的最大發(fā)射波長對應(yīng)的熒光強(qiáng)度為空白；制備不同類型茶葉的茶葉水樣；分別將茶葉水樣加入到不同顏色的水溶性功能化熒光inp/zns量子點(diǎn)中混勻，室溫孵育后測量四通道熒光傳感陣列條件下每一種茶葉水樣的熒光強(qiáng)度，計(jì)算相對熒光強(qiáng)度，計(jì)算公式如下：

8、

9、其中，f為相對熒光強(qiáng)度，f茶為加入茶葉水樣的后熒光強(qiáng)度(茶葉水樣的熒光強(qiáng)度)，f0為空白熒光強(qiáng)度。

10、每一種茶葉水樣進(jìn)行多次平行測量，利用相對熒光強(qiáng)度構(gòu)建四通道熒光傳感陣列條件下不同類型的茶葉數(shù)據(jù)矩陣，通過數(shù)據(jù)分析獲得不同產(chǎn)地茶葉的熒光標(biāo)準(zhǔn)模型圖譜。

11、s5、取待測茶葉浸泡后過濾取濾液，獲得待測水樣；將待測水樣加入到不同顏色的水溶性功能化熒光inp/zns量子點(diǎn)中混勻，室溫孵育后檢測四通道熒光傳感陣列條件下待測水樣的熒光強(qiáng)度，計(jì)算相對熒光強(qiáng)度；進(jìn)行多次平行測量，構(gòu)建四通道熒光傳感陣列條件下的待測茶葉數(shù)據(jù)矩陣，采用步驟s4中的數(shù)據(jù)分析方式獲得待測茶葉的熒光模型圖譜，將熒光模型圖譜與熒光標(biāo)準(zhǔn)模型圖譜進(jìn)行比對，確定待測茶葉的產(chǎn)地。

12、優(yōu)選地，所述步驟s2中，所述水溶性配體同時(shí)含有羧基和氨基。優(yōu)選地，具體是半胱氨酸、n–乙酰半胱氨酸、青霉胺和谷胱甘肽，分別對應(yīng)于綠色inp/zns量子點(diǎn)、黃色inp/zns量子點(diǎn)、橙色inp/zns量子點(diǎn)和紅色inp/zns量子點(diǎn)。

13、優(yōu)選地，所述步驟s2中，所述水溶性功能化熒光inp/zns量子點(diǎn)分別是半胱氨酸功能化綠色熒光inp/zns量子點(diǎn)、n–乙酰半胱氨酸功能化黃色熒光inp/zns量子點(diǎn)、青霉胺功能化橙色熒光inp/zns量子點(diǎn)和谷胱甘肽功能化紅色熒光inp/zns量子點(diǎn)。

14、優(yōu)選地，所述步驟s3中，所述激發(fā)波長和發(fā)射波長分別為：半胱氨酸功能化綠色熒光inp/zns量子點(diǎn)的激發(fā)波長為340nm、發(fā)射波長為520nm；所述n–乙酰半胱氨酸功能化黃色熒光inp/zns量子點(diǎn)的激發(fā)波長為340nm、發(fā)射波長為550nm；所述青霉胺功能化橙色熒光inp/zns量子點(diǎn)的激發(fā)波長為360nm、發(fā)射波長為580nm；所述谷胱甘肽功能化紅色熒光inp/zns量子點(diǎn)的激發(fā)波長為360nm、發(fā)射波長為610nm。

15、優(yōu)選地，所述步驟s4中，茶葉水樣的制備過程為：取等量不同類型(不同產(chǎn)地和不同品種)的茶葉作為標(biāo)準(zhǔn)茶樣，加入去離子水，在熱水浴浸泡后過濾取濾液，獲得茶葉水樣。

16、優(yōu)選地，所述步驟s4中，所述熒光標(biāo)準(zhǔn)模型圖譜的獲得方式為：將所述的不同類型的茶葉數(shù)據(jù)矩陣用spss進(jìn)行線性判別分析，數(shù)據(jù)矩陣被轉(zhuǎn)化為多個(gè)判別因子，判別因子越大說明對樣品區(qū)分的貢獻(xiàn)越大，選擇貢獻(xiàn)最大的兩個(gè)判別因子分別作為判別因子1和判別因子2，以判別因子1為橫坐標(biāo)，判別因子2為縱坐標(biāo)，繪制不同類型茶葉的典型二維得分圖，該二維得分圖即為茶葉的熒光標(biāo)準(zhǔn)模型圖譜。

17、與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：

18、1)本發(fā)明通過修飾量子點(diǎn)表面基團(tuán)，從而能夠獲得非特異性結(jié)合和交叉響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)熒光傳感陣列的構(gòu)建，根據(jù)茶葉中金屬離子的含量和種類不同，能通過線性判別分析，實(shí)現(xiàn)對不同地區(qū)和不同品種的茶葉進(jìn)行識別和區(qū)分，簡化了復(fù)雜的茶葉樣品前處理過程，無需專業(yè)人員操作、操作簡單、成本低且無需大型精密儀器。

19、2)基于多通道水溶性熒光傳感陣列的模式與傳統(tǒng)的“鎖–鑰”傳感模式相比，傳感陣列能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜環(huán)境中對分析物的檢測和識別。

20、3)克服了現(xiàn)有技術(shù)只對單一目標(biāo)物檢測的局限，達(dá)到對多種金屬離子的同時(shí)檢測，這在食品安全檢測領(lǐng)域具有重要意義。