保健品中二甲双胍类降糖药分子印迹-SERS检测方法研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kentxp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
双胍类降糖药主要包括盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍,因其价格低廉、降糖效果明显,常被非法添加到保健品中以提高降糖效果。长期摄入双胍类降糖药会导致乳酸中毒,造成对肾、肝、胆及分泌系统的萎缩损坏。因此,亟需开发高效灵敏的检测分析方法,用于监测保健品中非法添加的降糖药。如今,多种分析方法与仪器的联用可以规避单个方法的局限性,从而实现对特定目标分析物的高效检测。表面增强拉曼散射(SERS)技术是一种快速高灵敏的检测技术,但缺乏选择性,在复杂基质中易受干扰,而分子印迹技术的高特异性正好弥补了这一缺陷。本文结合了SERS技术和分子印迹技术的优点,合成包含纳米金和氧化石墨烯的分子印迹聚合物,实现SERS基底对保健品中双胍类降糖药的同时检测。主要内容及结论如下:先用柠檬酸钠还原法制备金纳米粒子(Au NPs),然后用Hummers改良法制备氧化石墨烯(GO),再利用对氨基苯硫酚将金纳米粒子结合在氧化石墨烯表面,合成Au-GO复合材料,最后将以盐酸二甲双胍为模板分子的印迹层聚合在Au-GO表面,制备得到具有三明治结构的分子印迹聚合物(MIP@Au-GO)。对合成实验中功能单体(甲基丙烯酸)、交联剂(乙二醇二甲基丙烯酸酯)、引发剂(偶氮二异丁氰)的用量进行了优化。结果表明,模板分子、功能单体和交联剂的摩尔比为1:4:20,偶氮二异丁氰的添加量为25 mg时,聚合物对盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍的吸附容量都达到最大,分别为3.11 mg/m L和3.56 mg/m L。采用X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和用透射电镜(TEM)分别对聚合物的结构和形貌进行表征。对MIP@Au-GO的静态吸附和吸附动力学分别进行模型拟合,结果表明,聚合物的静态吸附更符合Freundlich等温模型,吸附动力学更符合二级动力学模型。以盐酸二甲双胍、盐酸苯乙双胍、肌酸和L-精氨酸为底物进行竞争性吸附,比较其在MIP@Au-GO上的吸附性能,结果表明MIP@Au-GO对盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍具有较高的选择性。利用拉曼光谱仪分析比较MIP@Au-GO和Au NPs两种基底的增强效果,发现MIP@Au-GO的增强效果明显要好。进一步分析MIP@Au-GO基底对盐酸二甲双胍、盐酸苯乙双胍、格列齐特和格列本脲这几种降糖药物的SERS检测效果,发现MIP@Au-GO基底对盐酸二甲双胍和盐酸苯乙双胍有特异性增强效果,盐酸二甲双胍在423.99 cm-1、736.46 cm-1、929.90 cm-1、1047.51 cm-1和1459.96 cm-1处可观察到特征峰,盐酸苯乙双胍在622.06 cm-1、745.43 cm-1、901.51 cm-1、1003.28 cm-1和1446.16cm-1处可观察到特征峰,盐酸二甲双胍的线性范围为0.2~1 mg/m L,盐酸苯乙双胍线性范围为0.25~1.5 mg/m L,检测限为0.1 mg/m L。MIP@Au-GO对盐酸二甲双胍回收率在87.5%~112.5%,RSD为0.8%~8.9%;对盐酸苯乙双胍回收率在96.7%~115%,RSD为3.1%~7.4%。上述结果表明,将SERS与分子印迹技术结合,使二者的优势共同发挥出来,可以提供一种兼具高特异性和高灵敏度的快速检测方法,为痕量物质的分析检测提供了新的策略。
其他文献
硒元素自从在1817年被发现就被看作是一种有毒物质,直到1979年被应用在治疗克山病治疗上才被人们发现它在动物生长方面的作用。随着科学进步和人民日益增长的对食物的数量和品质上的要求,富硒饲料的使用数量也在迅速上升。相比传统的富硒饲料品质差别较大和高毒性等缺点,硒代蛋氨酸具有低毒性、高吸收性和化学结构稳定等优点,具有很大的市场空间。但由于其合成路线过长、原料价格昂贵、三废较多等缺点,导致硒代蛋氨酸价
学位
白色念珠菌(Candida albicans)是一种常见的条件致病真菌,人和动物均易感。相对于人源白色念珠菌,目前人们对鸽源白色念珠菌研究较少。然而白色念珠菌是鸽子集约化养殖过程常见致病菌,常导致鸽子嗉囊严重感染和致病。如果用抗真菌类抗生素防治鸽白色念珠菌病,将可能引起食品安全问题,甚至可能导致真菌产生耐药性,严重威胁人畜健康。所以,筛选和开发非抗生素类物质用于防治鸽子白色念珠菌感染十分必要。本研
学位
汽车超速是造成交通事故的重要原因之一,随着智能交通系统的研究和开发,其中的辅助驾驶越来越受到重视。本文以限速标志为研究对象,基于机器视觉,采用深度学习的方法,实现当驾驶员前方道路出现限速标志时对驾驶员进行声音预警的功能,以此使驾驶员注意到自己的危险驾驶行为,降低交通事故发生的概率。本文提出的限速标志识别与预警系统,是通过安装于车前的摄像头采集道路前方限速标志的图像信息,然后通过限速标志识别模型检测
学位
玉米是我国的第一大农作物,充足的玉米生产对保证我国的粮食安全有着举足轻重的作用。合理的开花期是保证玉米适应多个生态区种植和机械化收获的关键。玉米花序的形成是一系列生物学过程综合起作用的结果,是开花的基础。当玉米从营养生长阶段进入生殖生长阶段时,茎尖分生组织(Shoot Apical Meristem,SAM)开始分化出花序分生组织(Inflorescence Meristem,IM),并逐渐发育成
学位
水稻是世界上最重要的粮食作物之一。在过去的50年里,水稻的产量至少提高了2倍。然而,随着人口增长所带来的对粮食需求的日益增加,按如今水稻产量的增加幅度,在2050年将无法满足人类的需求。因此,水稻高产新品种选育的突破与创新已成为我国粮食增产乃至粮食安全最重要的研究课题之一。花粉育性是影响水稻产量的主要因素之一。挖掘和解析水稻花粉发育的新调控因子和机制,有望为遗传改良水稻产量提供重要的理论基础。自噬
学位
乳酸乳球菌常用于食品发酵,是一种公认的安全微生物,其作为益生菌在肠道免疫和抗病原微生物有重要应用价值。乳酸乳球菌因其具有自身分泌蛋白和蛋白酶少,安全性等特点,所以在表达外源蛋白方面具有优势,这使得乳酸乳球菌被广泛作为外源蛋白表达重要的宿主。本研究针对乳酸乳球菌的组成型表达方式进行优化。为了提高组成型表达产量,在本研究中对启动子进行筛选,以获得更高表达强度的启动子。选择了乳酸乳球菌核心基因组丰度最高
学位
水稻(Oryza sativa)是世界50%以上人口的主要食物。由丝状子囊真菌稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是全球水稻最具破坏性的病害之一,严重影响着水稻的生产。国内外的研究以及实践均证明,最经济环保有效防治稻瘟病的措施是开发和使用抗病品种。然而,由于稻瘟病菌小种的遗传复杂性及易变性,大多数抗病品种在推广种植3到5年后,对稻瘟病的抗性就会减弱甚至丧失。因此抗病基因聚合
学位
桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)作为一种世界性的农业害虫,有繁殖能力强、生命周期长、世代重叠度高以及寄主广泛等特征,可严重危害包括番石榴、杨桃、香蕉等250多种热带和亚热带水果,因此成为国际上重要的检疫害虫。目前分布在我国大部分南方地区,有逐年向北扩散的趋势,将严重危害更多的农作物。该虫对现有农药阿维菌素、溴氰菊酯、高效氯氟氰菊酯等都已具有抗药性,导致防治难度加大。我
学位
氧化还原敏感绿色荧光蛋白探针(ro GFP)是评估活体细胞内平均氧化还原状态的一种方法,因具有非破坏性、局域测定、可逆、实时和动态的优势,被广泛应用于植物活体氧化还原水平检测。由于ro GFP在线粒体(mitochondria-ro GFP,m-ro GFP)中反映氧化还原电位的能力优于在细胞质(cytoplasm-ro GFP,c-ro GFP)中,因此,本论文采用m-ro GFP标记的拟南芥测
学位
随着温室效应加剧,热应激已经成为制约现代家禽养殖业发展的重要环境因素,由于抗生素的禁止添加,无毒副作用、无残留的绿色抗热应激添加剂的开发应是之后学者对热应激的研究重点。丝兰具有降氨除臭、提高营养物质利用率、改善机体健康状况的功能。谷氨酸作为一种组成蛋白质的氨基酸,是肠道的主要能量来源,对胃肠道有保护作用,作为其他物质的前体物质,发挥许多生理功能。本研究根据夏季高温高湿的气候特点,将丝兰和谷氨酸应用
学位