基于金磁纳米基底的表面增强拉曼光谱技术快速检测黄曲霉素

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黄曲霉素是一种毒性极强的天然致癌物,对人体健康、生活环境以及粮食经济都有极大的危害,黄曲霉素B1(AFB1)已被国际癌症研究机构(IARC)列为人类的第一类致癌剂。传统检测方法如薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)和酶联免疫吸附法(ELISA)等,需要专业人员操作、复杂耗时,并且ELISA可能出现假阳性结果,难以实现现场快速分析。表面增强拉曼光谱(SERS)是一种简便快捷、超高灵敏的检测技术,构建具有优良SERS增强效应的拉曼基底是提高检测灵敏度与检测速度的关键。本文用金纳米颗粒以及金磁纳米颗粒与黄曲霉素抗体(antiAFB1)合成了免疫金拉曼活性基底,并利用SERS技术对AFB1的进行了快速检测。论文主要工作内容如下:(1)用柠檬酸钠还原法制备金纳米颗粒,考查金纳米颗粒粒径对SERS增强效应的影响,确定金纳米颗粒的最佳平均粒径为51.3 nm,用该金纳米颗粒以及异硫氰酸酯罗丹明B(RhB-ITC)分别标记黄曲霉素抗体,构建免疫金拉曼活性基底(Au-antiAFB1)与免疫探针(RhB-antiAFB1),捕捉AFB1抗原形成免疫复合物,在拉曼光谱仪上对AFB1进行快速检测。检测最低限:10.0 ng/mL,检测线性范围:10.0 ng/mL至1.0×103 ng/mL,检测样品回收率:86.15%91.58%,相对标准偏差(RSD):2.41%6.06%之间,单个样品检测时间:小于20 min。(2)用硅烷还原法制备金纳米颗粒,以纳米Fe3O4颗粒作为磁性核心,经表面修饰后将金纳米颗粒吸附在Fe3O4表面形成具有核壳结构的Fe3O4/SiO2/Au金磁纳米颗粒,用该金磁纳米颗粒以及异硫氰酸酯罗丹明B(RhB-ITC)分别标记黄曲霉素抗体,构建免疫金磁拉曼活性基底(Fe3O4/SiO2/Au-antiAFB1)与免疫探针(RhB-antiAFB1),捕捉AFB1抗原形成免疫“三明治”结构复合物,在拉曼光谱仪上对AFB1进行快速检测。检测最低限:5.0 ng/mL,检测线性范围:5.0 ng/mL至5.0×102 ng/mL,检测样品回收率:81.62%92.48%,相对标准偏差(RSD):1.80%6.78%,单个样品检测时间:小于10 min。
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