牛奶中抗生素及三聚氰胺残留的竞争检测方法与实验

论文摘要

本研究采用基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance-SPR）技术的生物传感器检测牛奶中抗生素和三聚氰胺残留量,主要围绕检测中的几项关键技术问题进行研究,并通过对多种抗生素和三聚氰胺残留物的检测实验验证方法的可行性。首先,针对检测对象—抗生素和三聚氰胺均为小分子的特点,提出采用竞争法进行检测。论文对检测技术中的几项具体方法进行了研究,包括:配体的选择、配体在传感器表面的固定方法、样品预处理方法、测量方法、传感器再生方法等等。其次,论文从温度、流速、pH值、离子强度和配体浓度五个方面探讨实验条件对配体固定的影响。实验结果表明在温度为25℃,流速为5μL/min条件下,pH值为4.5,离子浓度为10mM,配体浓度为400μg/mL的实验条件下,配体的固定效果最佳,可以保证足够的配体固定量,进而实现更高的检测精度和更低的检测限。并且,采用缓冲液配置抗生素和三聚氰胺溶液进行实验研究,采用3个SPR传感器分别固定BSA—卡那霉素、BSA—氨苄青霉素、BSA—三聚氰胺用于三种残留物的测量。结果表明,三种残留物的最低检出限（LOD）分别为25ng /mL（MRL为150ng/mL）、1.7ng/mL（MRL为4ng/mL）、100ng/mL（MRL为1000 ng/mL）,均远远低于欧盟规定的抗生素最大检出量和我国规定的三聚氰胺最大检出量,验证了检测方法的可行性。最后,针对牛奶中抗生素和三聚氰胺的检测会受到牛奶中其他成分非特异性绑定影响的问题,提出了解决方法,对牛奶进行预处理,去除了牛奶中存在的大分子物质。对卡那霉素、氨苄青霉素和三聚氰胺的牛奶样品进行了检测,结果表明三种残留物的最低检测限分别为30ng/mL,1.8ng/mL,110ng/mL,与水溶液检测结果比较接近,均低于欧盟规定的抗生素最大检出量和我国规定的三聚氰胺最大检出量。因此,论文通过对多种抗生素和三聚氰胺的检测实验,验证了检测方法的可行性。本研究为表面等离子体共振生物传感器在牛奶中抗生素和其他有害残留物检测领域中的应用提供了借鉴。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 抗生素残留检测的意义
• 1.1.1 动物性食品中抗生素来源
• 1.1.2 动物性食品中抗生素残留的危害
• 1.1.3 牛奶中抗生素残留问题的重要性
• 1.2 抗生素残留检测技术及进展
• 1.2.1 抗生素残留的检测技术
• 1.2.2 生物传感器的发展
• 1.2.3 基于SPR生物传感器的免疫检测的发展与应用
• 1.3 本文研究内容
• 1.3.1 牛奶中抗生素检测问题的提出
• 1.3.2 本文的主要研究内容
• 1.3.3 本文章节的安排
• 第二章 基于表面等离子体共振技术牛奶中抗生素检测原理
• 2.1 表面等离子体共振技术概述
• 2.1.1 表面等离子体共振技术发展历程
• 2.1.2 表面等离子体共振技术基本原理
• 2.2 SPR生物传感器的检测原理
• 2.2.1 基于折射率变化的SPR检测原理
• 2.2.2 SPR生物传感技术与BIA 技术技术结合的检测技术
• 2.3 SPR生物传感器检测牛奶中抗生素原理
• 2.3.1 溶液竞争法检测原理
• 2.3.2 传感器表面预处理
• 2.3.3 测量方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 传感器表面预处理及最佳实验条件研究
• 3.1 实验仪器介绍
• 3.2 配体固定条件的影响
• 3.3 配体固定最佳实验条件的研究
• 3.3.1 pH值
• 3.3.2 离子强度
• 3.3.3 配体浓度
• 3.4 本章小结
• 第四章 水溶液检测实验及结果分析
• 4.1 主要实验材料
• 4.2 实验结果与讨论
• 4.2.1 卡那霉素水溶液的测定
• 4.2.2 氨苄青霉素水溶液的测定
• 4.2.3 三聚氰胺水溶液的测定
• 4.3 本章小结
• 第五章 牛奶溶液检测实验及结果分析
• 5.1 牛奶成分及其影响
• 5.1.1 牛奶主要成分介绍
• 5.1.2 基质效应和非特异性绑定
• 5.1.3 牛奶中非特异性绑定的影响
• 5.1.4 牛奶预处理
• 5.2 实验结果与讨论
• 5.2.1 卡那霉素牛奶溶液的测量
• 5.2.2 氨苄青霉素牛奶溶液的测量
• 5.2.3 三聚氰胺牛奶溶液的测量
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢