基于生物基质碳点构建荧光探针用于腌腊肉制品中亚硝酸盐的检测

摘要

为建立一种快速检测食品中亚硝酸盐含量的方法,以生物基质鸡爪外皮为碳源,采用一步水热法合成绿色碳量子点(carbon quantum dots,CQDs)。通过高分辨率透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱仪、X射线光电子能谱、荧光光谱仪对其形貌、结构及光学性质进行表征。结果表明:所制备的鸡爪外皮CQDs尺寸均匀,分散性良好,表面富含羟基、羧基、羰基等多种官能团;在365 nm紫外光照射下发射出蓝色荧光,荧光激发峰与发射峰呈现狭窄对称特征,具有良好的发光特性。在酸性溶液中,亚硝酸盐(NO_(2)^(−))具有很强的氧化性,能将Fe^(2+)转化为Fe^(3+),Fe^(3+)可与CQDs表面的含氧官能团形成配位键从而导致CQDs荧光信号被猝灭,从而可实现NO_(2)^(−)的间接检测。基于此原理构建CQDs-Fe^(2+)荧光探针,对CQDs的激发波长、缓冲液pH、反应时间进行优化。在实验优化条件下,CQDs-Fe^(2+)体系荧光猝灭值与NO_(2)^(−)浓度在1~500μmol/L范围内呈现良好的线性关系(R^(2)=0.9979),检出限为0.61μmol/L,且具备良好的抗干扰能力。将该方法应用于三种不同腌腊肉制品中亚硝酸盐的测定,结果显示回收率为98.61%~100.95%,与离子色谱检测所得的结果相接近,表明制备的CQDs-Fe^(2+)荧光探针可用于实际样品中NO_(2)^(−)的检测。综上所述,基于生物基质碳点构建的荧光探针绿色安全,制备简单,可实现对腌腊肉制品中亚硝酸盐含量的检测,具有良好的实际应用前景。