本發(fā)明屬于電化學(xué)分析測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以聚磺基水楊酸—三聯(lián)吡啶釕修飾玻碳電極為工作電極，定量檢測亮藍(lán)的電化學(xué)發(fā)光方法。

背景技術(shù)：

亮藍(lán)，又名食用藍(lán)色一號，屬人工合成色素，為非偶氮類色素，是由苯甲醛鄰磺酸與N-乙基-N-(3-磺基芐基)-苯胺經(jīng)縮合、氧化而制得。作為一種現(xiàn)代食品工業(yè)常用的人工合成色素，為保證公共健康，我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：亮藍(lán)在食品中的最大使用限量為0.025g/kg。目前國內(nèi)外有關(guān)亮藍(lán)的檢測技術(shù)主要有高效液相色譜法、熒光光譜法以及分光光度法等，這些方法檢測精度雖高，但樣品前處理復(fù)雜，儀器昂貴，需要專業(yè)的操作人員，耗時(shí)長。電化學(xué)發(fā)光法以其靈敏度高、操作簡便和成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為檢測亮藍(lán)的新方法。使用合適的化學(xué)修飾電極，對于提高亮藍(lán)檢測的選擇性、靈敏度和重現(xiàn)性等主要性能，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和學(xué)術(shù)價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有食品中亮藍(lán)的檢測方法大都需要大型的實(shí)驗(yàn)儀器且實(shí)驗(yàn)操作條件苛刻，需專業(yè)人員操作，樣品前處理復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)，提供一種簡單、快速、靈敏度高、選擇性好的檢測亮藍(lán)的電化學(xué)發(fā)光法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種檢測亮藍(lán)的電化學(xué)發(fā)光法，以聚磺基水楊酸—三聯(lián)吡啶釕修飾玻碳電極為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉑電極作為輔助電極，組成三電極體系進(jìn)行檢測。進(jìn)一步地，上述檢測方法具體步驟如下：

(1)聚磺基水楊酸—三聯(lián)吡啶釕修飾玻碳電極的制備：

配制磺基水楊酸、三聯(lián)吡啶釕混合電聚合溶液，將玻碳電極置于電聚合溶液中循環(huán)伏安掃描10-30圈，掃描范圍：0.1-1.5V；掃速：0.1V/s，電聚合完成后沖洗干燥以作為電化學(xué)發(fā)光測試的工作電極；

(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：

將步驟(1)制備的修飾玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉑電極作為輔助電極，組成三電極體系；將該三電極體系置于含有不同濃度亮藍(lán)的緩沖溶液中，在0.1V到1.5V的電位范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)伏安法掃描，記錄電位-發(fā)光強(qiáng)度(E-ECL)曲線，并讀出發(fā)光強(qiáng)度峰值。所得數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)后，以亮藍(lán)的濃度為橫坐標(biāo)，空白溶液和亮藍(lán)溶液的發(fā)光強(qiáng)度差值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)而獲得相應(yīng)的線性回歸方程。

(3)樣品的檢測：

將樣品用緩沖溶液進(jìn)行溶解后過濾，按照與步驟(2)相同的電化學(xué)發(fā)光測試方法對待測樣品溶液進(jìn)行測試，以獲得發(fā)光強(qiáng)度峰值，所得發(fā)光強(qiáng)度峰值用上述步驟(2)所得標(biāo)準(zhǔn)曲線所對應(yīng)的線性回歸方程計(jì)算出待檢測樣品中的亮藍(lán)濃度。

作為優(yōu)選，所述電聚合液中含磺基水楊酸濃度為0.01mol/L，三聯(lián)吡啶釕濃度為0.1mmol/L。所述循環(huán)伏安法掃速為0.1V/s，所述的緩沖溶液為pH＝10的0.1mol/L的磷酸緩沖溶液(PBS)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用聚磺基水楊酸來固定三聯(lián)吡啶釕，利用磺基水楊酸與三聯(lián)吡啶釕之間存在的氫鍵作用，特別是磺基水楊酸聚合成聚磺基水楊酸時(shí)與三聯(lián)吡啶釕的氫鍵作用會更強(qiáng)，使得磺基水楊酸電聚合膜能夠很好的固定三聯(lián)吡啶釕得到修飾電極，具有優(yōu)異的吸附亮藍(lán)性能，通過檢測不同亮藍(lán)濃度下修飾電極的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度，選擇性檢測亮藍(lán)。該電極對亮藍(lán)檢測的線性范圍為5.0×10^-7～1.0×10^-5mol/L，檢測限為1.0×10^-7mol/L。與其它檢測方法相比，其簡單快速、易操作，用于實(shí)際樣品薄荷糖中亮藍(lán)的測定，本測試方法具有較高的靈敏度、較好的選擇性。

附圖說明

圖1是聚磺基水楊酸—三聯(lián)吡啶釕修飾玻碳電極在不同濃度亮藍(lán)的PBS緩沖溶液中檢測的E-ECL曲線，其中亮藍(lán)的濃度按曲線峰值高低從上到下依次為：5.0×10^-7mol/L，1.0×10^-6mol/L，3.0×10^-6mol/L，5.0×10^-6mol/L，7.0×10^-6mol/L，8.0×10^-6mol/L，9.0×10^-6mol/L和1.0×10^-5mol/L。

圖2是亮藍(lán)溶液對比空白溶液發(fā)光強(qiáng)度差值與對應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述：

實(shí)施例1：

(1)磺基水楊酸—三聯(lián)吡啶釕修飾電極的制備：

將玻碳電極置于含0.01mol/L磺基水楊酸與0.1mmol/L三聯(lián)吡啶釕的混合電聚合溶液中，采用循環(huán)伏安法進(jìn)行電聚合，在-1.5～+2.0V的電位范圍內(nèi)，掃速0.1V/s，掃描30圈，取出后用去離子水沖洗晾干，得到修飾電極；

(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：

將前述聚磺基水楊酸—三聯(lián)吡啶釕修飾玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉑電極作為輔助電極，組成三電極體系；將該三電極體系置于含有不同濃度亮藍(lán)(5.0×10^-7mol/L，1.0×10^-6mol/L，3.0×10^-6mol/L，5.0×10^-6mol/L，7.0×10^-6mol/L，8.0×10^-6mol/L，9.0×10^-6mol/L和1.0×10^-5mol/L)的0.1mol/L pH＝10的PBS緩沖溶液中，在0.1V到1.5V的電位范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)伏安法掃描。參數(shù)設(shè)定為掃速0.1V/s，在此條件下，記錄E-ECL曲線，并讀出發(fā)光強(qiáng)度峰值，如圖1所示。以亮藍(lán)的濃度為橫坐標(biāo)，空白溶液與亮藍(lán)溶液發(fā)光強(qiáng)度差值為縱坐標(biāo)，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，該標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性分為兩段，其線性回歸方程分別為：ΔECL₁＝82.9C(×10^-6mol/L)+2014(5.0×10^-7mol/L～7.0×10^-6mol/L)(線性相關(guān)系數(shù)R＝0.990)；ΔECL₂＝319.96C(×10^-6mol/L)+370.93(7.0×10^-6mol/L～1.0×10^-5mol/L)(線性相關(guān)系數(shù)R＝0.990)，其中C為亮藍(lán)的濃度，ΔECL為空白溶液和亮藍(lán)溶液發(fā)光強(qiáng)度差值(如說明書附圖2)，檢測限為1.0×10^-7mol/L。并利用標(biāo)準(zhǔn)曲線法對食品中亮藍(lán)進(jìn)行分析檢測。

(3)樣品的檢測

選取市售的薄荷糖試樣兩粒放在燒杯中，加pH＝10的0.1mol/L PBS溶解，用0.22μm的濾膜過濾后，倒入50mL容量瓶中定容，取20mL所得溶液用于電化學(xué)發(fā)光檢測；按照與步驟(2)相同的電化學(xué)測試方法對待測樣品溶液進(jìn)行測試，以獲得ECL發(fā)光強(qiáng)度值及其與空白溶液發(fā)光強(qiáng)度值差值，所得發(fā)光強(qiáng)度值差值用步驟(2)所得標(biāo)準(zhǔn)曲線所對應(yīng)的線性回歸方程計(jì)算出待檢測樣品中亮藍(lán)的濃度。

測定結(jié)果表明：測得的ECL發(fā)光強(qiáng)度值為2380，即所測樣品中含有亮藍(lán)7.78×10^-7mol/L。對樣品進(jìn)行加標(biāo)回收，計(jì)算加標(biāo)回收率，檢測結(jié)果如表1所示。

對比實(shí)施例1：

(1)三聯(lián)吡啶釕修飾玻碳電極的制備

將玻碳電極置于0.1mmol/L三聯(lián)吡啶釕的混合電聚合溶液中，采用循環(huán)伏安法進(jìn)行電聚合，在-1.5～+2.0V的電位范圍內(nèi)，掃速0.1V/s，掃描30圈，取出后用去離子水沖洗晾干，得到修飾電極。

(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：

將步驟(1)得到的三聯(lián)吡啶釕修飾玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉑電極作為輔助電極，組成三電極體系；將該三電極體系置于含有不同濃度亮藍(lán)(5.0×10^-7mol/L，1.0×10^-6mol/L，3.0×10^-6mol/L，5.0×10^-6mol/L，7.0×10^-6mol/L，8.0×10^-6mol/L，9.0×10^-6mol/L和1.0×10^-5mol/L)的0.1mol/L pH＝10的PBS緩沖溶液中在0.1V到1.5V的電位范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)伏安法掃描。參數(shù)設(shè)定為掃速0.1V/s，在此條件下，記錄E-ECL曲線，并讀出發(fā)光強(qiáng)度峰值，以亮藍(lán)的濃度為橫坐標(biāo)，空白溶液與亮藍(lán)溶液發(fā)光強(qiáng)度差值為縱坐標(biāo)，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)而獲得相應(yīng)的線性回歸方程。

(3)樣品的檢測

選取市售的薄荷糖試樣兩粒于燒杯中，加pH＝10的0.1mol/L PBS溶解，用0.22μm的濾膜過濾后，倒入50mL容量瓶中定容，取20mL所得溶液用于電化學(xué)發(fā)光檢測；按照與步驟(2)相同的電化學(xué)測試方法對待測樣品溶液進(jìn)行測試，以獲得ECL發(fā)光強(qiáng)度值及其與空白溶液發(fā)光強(qiáng)度值差值，所得發(fā)光強(qiáng)度值差值用步驟(2)所得標(biāo)準(zhǔn)曲線所對應(yīng)的線性回歸方程計(jì)算出待檢測樣品中亮藍(lán)的濃度。

表1樣品加標(biāo)回收測定結(jié)果

加標(biāo)回收率在101.4％～103.7％，說明該方法具有很好的準(zhǔn)確性。

基于上述結(jié)果，本發(fā)明的電化學(xué)發(fā)光法檢測亮藍(lán)能同樣達(dá)到較低的檢測限和較高的靈敏度，能夠?qū)悠分辛了{(lán)進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。

上述較佳實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的內(nèi)容，但這并非是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，還可以做出相應(yīng)的調(diào)整和變型，因此所有等同替換或等效變型的方式形成的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。