酸性三聚氰胺与金纳米粒子负电子层作用原理图
三聚氰胺(C3N6H6),俗称密胺、蛋白精, 是一种氮杂环有机化工原料, 因其含氮量高(66.7%),常被添加到动物饲料或者奶制品中以提高蛋白质的检出量. 2007年, 美国爆发过在宠物饲料中掺杂三聚氰胺引起猫、狗宠物发生肾衰竭致死事件; 2008年9月, 我国发生在婴儿奶粉中非法添加三聚氰胺事件, 导致数以万计的婴儿患上肾结石或出现肾功能衰竭. 由此, 人们对三聚氰胺(Melamine)高度关注, 其危害已家喻户晓.目前, 检测三聚氰胺的方法主要有:气相色谱-质谱法(GC-MS)、液相色谱-质谱法(HPLC-MS)、液相色谱法(HPLC)等.这些方法均要实施一整套严格而又繁琐的样品净化步骤, 且仪器昂贵, 不适合快速检测. 因此, 建立一种样品前处理简便、灵敏度高、选择性好、分析速度快的新方法是十分必要的.
由于金纳米粒子表层带正电荷,能够通过静电作用将溶液中大量的柠檬酸根阴离子自组装于金纳米粒子的周围, 形成带负电荷层的胶粒结构. 胺能够稳定连接于纳米金表面, 形成粒径较大的聚集体, 这种聚集体的形成导致共振瑞利散射(RRS)强度显著增强. 由此设计利用金纳米粒子作探针共振瑞利散射光谱检测牛奶中三聚氰胺的新方法.为提高检测的稳定性和灵敏性, 金纳米粒子作光谱探针使用时, 通常需将其进行化学修饰. 美国西北大学的Mirkin教授及加利福尼亚大学的Alivisatos教授首先提出将巯基修饰的寡聚核苷酸通过Au—S键共价结合在纳米金表面, 开创核酸纳米金探针在生物检测领域的应用. 其它包含巯基的配体,像磺酸盐、二硫化物、双或三硫醇等都曾被用来修饰纳米金, 然而修饰过程较复杂, 处理时间长.
武汉大学化学与分子科学学院何治柯等人在PBS缓冲体系中, 金纳米粒子与三聚氰胺形成粒径较大的聚集体, 导致共振瑞利散射(RRS)强度显著增强, 在一定条件下, 散射强度(∆I RRS)与三聚氰胺浓度成正比, 由此建立了以金纳米粒子作光谱探针检测鲜牛奶中三聚氰胺的新方法. 在优化的实验条件下, 当三聚氰胺的浓度为3.3×10－8～4.7×10－7mol/L时, 其线性关系为: ∆IRRS＝106.98C－28.279, R2＝0.9971, 检出限为2.7×10－8mol/L.本方法金纳米粒子无需修饰, 在体系中仅加入一定量的单链寡聚核苷酸(T10), 实验表明该方法具有简便、快速、灵敏度高及选择性好等特点.