以萤光探针作为过氧化氢与漂白水之微量检测.pdf

以螢光探針作為過氧化氫與漂白水之微量檢測 研究者：楊欣琳 指導者：陳建添教授 陳祖望老師 壹、緒論 一、研究動機 近半年來，食品安全的風暴可說是一波未平一波又起，黑心商人所引發的 問題層出不窮；在食品加工的過程中，很多廠商會使用過氧化氫或漂白水來殺 菌、改善賣相，國內曾驗出過氧化氫或漂白水殘留之食品有魚肉煉製品（如魚丸、 魚板、魚捲及魷魚絲等）、麵製品（烏龍麵、油麵及米苔目等）、豆類製品（干 絲、豆干及麵腸等）、蛤蜊、蜆、魚刺及鹽水雞等，許多人們常吃的食物通通 上榜，實在令人感到憂心。不僅如此，人們經常使用的免洗餐具，製作過程在 殺菌漂白的處理中都會使用過氧化氫、漂白水，一旦有殘留，長久使用下來， 對人體造成的傷害不堪設想。食品安全問題使得人心惶惶，若能夠找到一種方 法，可以快速、簡便的檢測餐具或食品中是否有過氧化氫或漂白水的殘留，對 民眾來說，生活定是多一層保障。 二、研究目的 （一）合成出能快速、簡便檢測過氧化氫與漂白水之檢測劑。 （二）在檢測劑結構中加入推電子甲氧基，以期增加檢測劑與過氧化氫與漂白 水反應的藍位移。 （三）分析不同檢測劑偵測過氧化氫與漂白水之能力。 貳、文獻探討 2 一、衛福部食管署公告過氧化氫檢驗方法 ： 此方法用於食品中過氧化氫的檢測，需配置多種不同成分及濃度的溶液， 當一般檢體接觸到 5 % 硫酸鈦水溶液時呈黃色且接觸到硫酸釩水溶液 （稱取 五氧化二釩 0.1 g ，加稀硫酸溶液100 ml）呈淡黃至紅褐色時，代表檢體中 有殘留過氧化氫。因為要同時用到多種藥品而步驟極為複雜。 3 二、Luminol 檢測法 ： 過氧化氫在鐵或光的催化下會裂解成氧氣和水，氧氣會把 Luminol 氧化 成有機過氧化物，因為很不穩定所以會裂解出氮氣，並生成激發態的 3-氨基 鄰苯二甲酸，再回到基態時會放出藍光，維持時間少於 30 sec 。因為發光較 弱，當過氧化氫在微量的情況下，便無法用肉眼直接觀察，必須用相機進行長 231 時間曝光後才可以知道結果，不甚方便。（如圖一 所示） 圖一 Luminol 的發光過程 3 4 三、在中研院發表的一篇論文中 ，他們用Nitrophenylboronic acid （NPBA ）在 鹼性環境與過氧化氫發生氧化反應，反應後生成黃色的 Nitrophenolate（NP ）。 在反應前後，其吸收波長從原本的 298 nm 變成 405 nm ，吸收的波長有顯著 的差異，且隨著過氧化氫的濃度增加在波長為 405 nm 時的吸收度的變化也呈 現高度線性關係（回歸係數為0.9998）。對比我們的漂白水過氧化氫檢測劑， 論文中的檢測劑合成起來較為容易且便宜，但吸收度無法用肉眼直接判斷，必 須有可見光-紫外光光譜儀進行量測，才能進一步得到過氧化氫的含量，因此 若想廣泛使用此檢測劑，因為對器材的需求較高，一般民眾可能無法即時的便 利使用。因此相對而言，這種方法較適合用於檢驗機構。（如圖二 所示） 圖二 p-NPBA 與過氧化氫生成 p-NB 四、在 Tetsuo Nagano 教授所指導的一篇論文中5 ，他們是選用 232 5-Benzoylcarbonylfluoresceins 分子，因為分子內的 d-PeT （donor-excited