一种基于甘蔗糖蜜制备石墨烯量子点快速检测食品添加剂色素的方法技术

一种基于甘蔗糖蜜制备石墨烯量子点快速检测食品添加剂中色素的方法。将甘蔗糖蜜溶于去离子水，加入或不加入Pb(Ac)2；超声、离心后取上清液于反应釜中，在烘箱中反应，过滤，获得石墨烯量子点原液或铅掺杂石墨烯量子点原液；用超纯水或是聚乙二醇类钝化剂稀释，获得石墨烯量子点溶液、聚乙二醇钝化石墨烯量子点溶液、铅掺杂石墨烯量子点溶液或聚乙二醇钝化铅掺杂石墨烯量子点溶液；加入含有色素的待测溶液；定容，摇匀、静置；通过荧光强度变化结果计算色素含量。本发明专利技术既能分别检测单一色素体系中的柠檬黄、喹啉黄或日落黄，又能在多种色素混合溶液中选择性检测柠檬黄、喹啉黄及日落黄三种色素，选择性强、灵敏度高、检测速度快，可用于食品安监领域。用于食品安监领域。用于食品安监领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于甘蔗糖蜜制备石墨烯量子点快速检测食品添加剂色素的方法


[0001]本专利技术涉及荧光纳米材料领域，特别涉及一种基于甘蔗糖蜜制备石墨烯量子点快速检测食品添加剂中色素的方法。

技术介绍

[0002]色素常被添加到食物中以改善其感官特性。目前，中国GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》中规定，可应用于食品中的色素有67种，其中合成色素为11种，天然色素为56种。它们不仅没有营养价值，而且色素含量过高甚至会影响身体的运转(童优芸,王小宝,王晓燕,等.高效液相色谱法同时检测液体食品中6种人工合成色素[J].安徽农业科学,2022,50(4):190
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194.)。因此，食品中色素含量的检测工作迫在眉睫。
[0003]柠檬黄、日落黄是一种常见的食品着色剂，经常用于药品、食品、化妆品和制药工业，过量使用可能会导致过敏反应、偏头痛、湿疹、焦虑、氧化应激和DNA损伤等(刘凌飞,孙慧娟,崔义坤,等.氮磷掺杂碳点荧光探针用于食品中柠檬黄的快速检测[J].化学研究与应用,2022,34(01):188
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198.)，喹啉黄更是在食品中禁用。由于对健康的影响，食品中食用染料的使用也受到法律监督。因此，需要高效、快速、简单和合适的分析技术来保证健康和食品安全。
[0004]石墨烯量子点(Graphene Quantum Dots,简称GQDs)作为一种新型的纳米荧光材料，横向尺寸小于20nm，由于其制备简单、原料易得、选择性强、灵敏度高等优点，在检测领域得到了广泛的应用(王超,李彭,丁俭,等.荧光碳量子点的制备及其在粮油食品安全检测中的应用[J].粮食科技与经济,2021,46(04):89
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95.)。杂原子掺杂和表面修饰是调节荧光性能的途径之一，可以制备双功能石墨烯量子点(严平,李在均.双功能石墨烯量子点的制备及在pH荧光检测和细胞成像中的应用[J].分析化学,2018,46(05):670
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677.)，杂原子掺杂是将少量的非金属或金属元素引入碳点的晶格中，通过调节其带隙改变电子的跃迁方式，实现对碳点荧光性能的调节；表面修饰是将有利于碳点发光的基团通过共价键、配位键以及π
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π相互作用等不同键合方式修饰在碳点表面，以增强碳点的荧光强度，因此石墨烯量子点不仅在荧光成像、生物分析、环境污水监测等有广泛的应用，而且在食品质量安全检测具有巨大的潜力。
[0005]迄今为止，已存在多种检测食品添加剂色素的方法，如分光光度法、表面增强拉曼光谱法、液相色谱—质谱联用法、高效液相色谱法和电化学方法等。庞艳玲等采用薄层色谱分离与分光光度法，建立了食品中苏丹红的检测方法，法经济实用，比较适合基层检测机构及小工厂的检测，但样品处理较繁琐(庞艳玲.薄层色谱
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紫外可见分光光度法测定食品中的苏丹红Ⅲ、Ⅳ[J].菏泽学院学报,2008(02):68
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71+74.)；表面增强拉曼光谱法具有检测时间短，前处理简单，适用范围广等优点，但缺少多组分同时测定的能力，易受荧光成分干扰，限制了其在试验中的进一步应用(艾毅,梁平,吴毅,等.拉曼光谱和表面增强拉曼散射(SERS)对食用色素的快速定性和定量测定[J].食品化学,2018,241:427
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433.)；高效液相
色谱法具有检测灵敏，定量重现性好，准确度高的优点，是目前合成色素检测的主流分析方法，但仪器价格较高(朱虹,佘晓麒,黄让明.高效液相色谱法同时测定调味料中的8种合成着色剂[J].化学分析计量,2012,21(04):47
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49.)；液相色谱—质谱联用法在分析检测合成色素方面有着很多优点，然而它同样存在前处理操作繁杂，检出限高，易受干扰，低含量时难以定性的缺点(戚平,刘佳,毛新武,等.食品中色素检测的研究进展[J].食品与机械,2018,34(11):167
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173.)；电分析化学法由于具有仪器价格低廉、操作简单、灵敏度高等优点，受到研究人员的青睐(牛家华,王勇,卢明华.电分析化学法检测食品中有机合成色素的应用进展[J].理化检验(化学分册),2020,56(10):1137
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1144.)。以上方法存在检测周期长、设备复杂、易受干扰等多个缺点，极大制约它们在食品安全领域的商业化应用；因此，有必要开发一种经济、简单、环保的食品色素检测策略。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种经济、便携、精确的快速检测食品添加剂中柠檬黄、喹啉黄和日落黄色素的方法。
[0007]本专利技术的目的是提供一种基于甘蔗糖蜜制备石墨烯量子点快速检测食品添加剂中色素的方法。
[0008]具体步骤为：
[0009](1)将1.5
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2.0mL甘蔗糖蜜溶于25.0
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30.0mL的去离子水中，加入或不加入1.0
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3.0mL浓度为0.1mol/L的Pb(Ac)2溶液，混匀；
[0010](2)将步骤(1)所得溶液进行超声、离心后取上清液20.0
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25.0mL于内衬为聚四氟乙烯的30mL反应釜中，在170℃
‑
200℃的烘箱中反应20
‑
28小时，冷却后进行过滤，得到石墨烯量子点原液或铅掺杂石墨烯量子点原液；
[0011](3)分别取100
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150μL步骤(2)所得石墨烯量子点原液，用超纯水或分析纯聚乙二醇类稀释至2mL，获得石墨烯量子点(GQDs)溶液或聚乙二醇钝化修饰的石墨烯量子点(PEG
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GQDs)溶液；分别取100
‑
150μL步骤(2)所得铅掺杂石墨烯量子点原液，分别用超纯水或分析纯聚乙二醇类稀释至2mL，分别获得铅掺杂石墨烯量子点(Pb
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GQDs)溶液或铅掺杂聚乙二醇钝化石墨烯量子点(PEG
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Pb
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GQDs)溶液。
[0012](4)在步骤(3)所得的GQDs、PEG
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GQDs、Pb
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GQDs和PEG
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Pb
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GQDs四种石墨烯量子点溶液中，分别加入含色素柠檬黄、喹啉黄和日落黄中的任一种或多种色素的待测溶液；所得溶液用超纯水或分析纯聚乙二醇类定容至5mL，摇匀、静置5分钟；将溶液放入VARIAN荧光分光光度计的比色皿中，在激发电压、狭缝和激发波长分别为450
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550V、4
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6nm、350
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400nm的测试条件下进行荧光光谱测试。通过荧光强度变化结果计算色素含量。
[0013]所述聚乙二醇类为聚乙二醇
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200、聚乙二醇
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400、聚乙二醇
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600中的一种或多种，优选聚乙二醇
‑
200。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于甘蔗糖蜜制备石墨烯量子点快速检测食品添加剂中色素的方法，其特征在于具体步骤为：(1)将1.5
‑
2.0mL甘蔗糖蜜溶于25.0
‑
30.0mL的去离子水中，加入或不加入1.0
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3.0mL浓度为0.1mol/L的Pb(Ac)2溶液；(2)将步骤(1)所得溶液进行超声、离心后取上清液20.0
‑
25.0mL于内衬为聚四氟乙烯的30mL反应釜中，在170℃
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200℃的烘箱中反应20
‑
28小时，冷却后进行过滤，得到石墨烯量子点原液或铅掺杂石墨烯量子点原液；(3)分别取100
‑
150μL步骤(2)所得石墨烯量子点原液，用超纯水或分析纯聚乙二醇类稀释至2mL，获得石墨烯量子点(GQDs)溶液或聚乙二醇钝化修饰的石墨烯量子点(PEG
‑
GQDs)溶液；分别取100
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150μL步骤(2)所得铅掺杂石墨烯量子点原液，分别用超纯水或分析纯聚乙二醇类稀释至2mL，分别获得铅掺杂石墨烯量子点(P...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃迎喜，覃爱苗，娄颖，孙伟，廖雷，杨欣荣，黄静，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：