孫美蓉，魏孟媛，劉　芳，段冀淵，謝秋慧，劉敏華

(上海出入境檢驗(yàn)檢疫局工業(yè)品與原材料檢測技術(shù)中心，上?！?00135)

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表面等離子體共振技術(shù)在紡織等消費(fèi)品檢測中的應(yīng)用

孫美蓉，魏孟媛，劉芳，段冀淵，謝秋慧，劉敏華

(上海出入境檢驗(yàn)檢疫局工業(yè)品與原材料檢測技術(shù)中心，上海200135)

摘要：表面等離子體共振(SPR)生物傳感技術(shù)是一種具有良好發(fā)展前景的新興生物化學(xué)檢測技術(shù)，具有靈敏度高、快速、無需標(biāo)記等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于材料化學(xué)、醫(yī)藥檢測、環(huán)境監(jiān)測和食品安全等領(lǐng)域。文章對SPR生物傳感器進(jìn)行了簡要介紹，并著重對其在有毒有害殘留檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，最后對SPR生物傳感技術(shù)在消費(fèi)品檢測領(lǐng)域的研究前景進(jìn)行了展望。由于SPR技術(shù)檢測過程方便快捷、靈敏度高，且只要更換不同的修飾特異性匹配芯片，一臺儀器便可實(shí)現(xiàn)無機(jī)和有機(jī)類危害因子的篩查檢測，因此SPR技術(shù)在消費(fèi)品檢測中有很好的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：表面等離子體共振；生物傳感器；消費(fèi)品；檢測

生物傳感技術(shù)是一種新興的檢測技術(shù)，由于檢測過程方便快捷、無需標(biāo)記樣品、靈敏度高、可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)，在過去的二十幾年中，在材料化學(xué)、醫(yī)藥檢測、環(huán)境監(jiān)測和食品安全等檢測方面有了很大的發(fā)展。而在其他檢測領(lǐng)域，表面等離子體共振(surface plasmon resonance, SPR)技術(shù)也在不斷開拓，在消費(fèi)品檢測中有很好的發(fā)展前景。

1表面等離子體共振傳感器的工作原理

1.1表面等離子體共振傳感器的檢測原理

表面等離子體共振現(xiàn)象是發(fā)生在金屬復(fù)合膜表面的一種特殊的物理光學(xué)現(xiàn)象。偏振光入射到金屬復(fù)合膜表面時會產(chǎn)生兩種現(xiàn)象：達(dá)到全反射時產(chǎn)生漸逝波，金屬膜中的自由電子受到激發(fā)產(chǎn)生表面等離子體；當(dāng)入射的偏振光角度達(dá)到一特殊值時，漸逝波與表面等離子體的振蕩頻率相等，產(chǎn)生共振，發(fā)生SPR現(xiàn)象，該入射角即為SPR角。SPR角與金屬復(fù)合膜表面的折射率有關(guān)。因此，可以通過分析SPR角，得到分子間相互作用的信息[1-3]。

SPR檢測器就是利用SPR共振原理，在金屬膜上修飾與目標(biāo)物能夠產(chǎn)生特異性結(jié)合的配體物質(zhì)，當(dāng)流動相中的目標(biāo)物質(zhì)流過金膜表面時，與配體形成特異性吸附，使SPR角發(fā)生變化，通過光學(xué)信號的變化來反映分子質(zhì)量的變化，實(shí)現(xiàn)定量篩選檢測。

1.2表面等離子體共振傳感芯片的介紹

芯片是SPR傳感器的核心部件，是由金屬膜和玻璃片復(fù)合制成?？紤]到高的反射率和化學(xué)穩(wěn)定性，常采用金作為金屬膜。芯片的金屬薄膜上的表面基質(zhì)修飾是檢測的核心，直接影響著檢測過程的成敗。芯片常用的修飾方法有：直接吸附法、共價偶聯(lián)法、金屬螯合法、親和素-生物素結(jié)合法等[4-6]。

1.2.1直接吸附法

直接吸附法分為物理吸附法和化學(xué)吸附法。前者是借助疏水作用將固定相修飾在芯片的金屬膜表面，該方法操作比較簡單，但形成的固定相不穩(wěn)定，檢測誤差偏大?；瘜W(xué)吸附則是將富含巰基的固定相由Au—S鍵連接在金膜表面，該方法只適用于個別蛋白質(zhì)的修飾，沒有普遍適用性。

1.2.2共價偶聯(lián)法

共價偶聯(lián)法是最普遍的芯片修飾方法。通過末端為巰基Au—S的雙功能分子，將金膜與配體連接起來，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。其中，雙功能分子一端借助Au—S鍵牢固地連接在金膜表面，另一端利用偶聯(lián)劑連接上將配體。根據(jù)配體參與偶聯(lián)的基團(tuán)不同，又可分為氨基偶聯(lián)法、羧基偶聯(lián)法、巰基偶聯(lián)法和醛基偶聯(lián)法等。

1.2.3金屬螯合法

金屬螯合法是在金膜上先螯合上過渡金屬的二價離子(如Cu2+)，然后通過過渡金屬離子與含有色氨酸、半胱氨酸等的蛋白質(zhì)的配位連接，可以將蛋白質(zhì)修飾在金膜表面上。

1.2.4親和素-生物素結(jié)合法

親和素-生物素結(jié)合法是共價偶聯(lián)法的延伸，先通過共價偶聯(lián)法將親和素修飾在金膜上，利用親和素與生物素的親和作用，將用生物素標(biāo)記過的蛋白質(zhì)修飾在金膜表面上。親和素-生物素結(jié)合法可以將一些無法直接通過共價偶聯(lián)修飾的蛋白質(zhì)成功連接到金膜上。

1.3SPR傳感器分析方法

SPR的分析方法根據(jù)檢測原理的不同可分為直接法和間接法兩類。直接法僅適用于大分子量物質(zhì)的檢測。間接法是利用不同原理提高信號的強(qiáng)度，可以用于小分子物質(zhì)的濃度測定和動力學(xué)性質(zhì)研究。如圖1所示，最常用的間接法有3種：信號增強(qiáng)法、競爭結(jié)合法和競爭抑制法[7-11]。

圖1　SPR分析方法示意

1.3.1直接法

直接法，如圖1(a)所示，是在金屬膜表面修飾上分析物的抗體物質(zhì)，流動相流經(jīng)金膜表面時，分析物與金膜上的抗體物質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合，從而引發(fā)共振信號的變化，該變化與分析物濃度成正比。該方法操作簡單，但是僅適用于大分子量物質(zhì)。該方法的檢出限也較高。

1.3.2信號增強(qiáng)法

信號增強(qiáng)法，如圖1(b)所示，也是將抗體物質(zhì)修飾在金膜表面，先通入分析物與抗體結(jié)合，然后再將第二種抗體流過芯片，與第一步結(jié)合的分析物發(fā)生結(jié)合。信號增強(qiáng)法的關(guān)鍵就是分析物能與兩種抗體結(jié)合。因此，該法適用于檢測具有多個抗原決定簇的大分子。

1.3.3競爭結(jié)合法

競爭結(jié)合法,如圖1(c)所示，也是將抗體物質(zhì)修飾在金膜表面，流過金膜的流動相是分析物和高分子競爭物的混合液，分析物與加入的高分子競爭物競爭結(jié)合到芯片表面的抗體上。流動相中高分子競爭物的濃度一定，當(dāng)分析物濃度越高，結(jié)合在芯片上的高分子競爭物越少，信號越低。高分子競爭物通常是分析物與高分子載體的連接物，競爭結(jié)合法可用于小分子的檢測。

1.3.4競爭抑制法

競爭抑制法，如圖1(d)所示，與競爭結(jié)合法不同，它是用分析物來修飾芯片，常通過分析物-載體蛋白連接物來進(jìn)行偶聯(lián)。分析過程則是將抗體和分析物的混合液流過芯片，保持抗體的濃度不變，當(dāng)分析物的濃度越高時，混合液中的游離抗體越少，結(jié)合在芯片上的抗體越少，信號越低。與競爭結(jié)合法一樣，競爭抑制法一般也用于小分子的檢測。

消費(fèi)品中的有毒有害物質(zhì)都是小分子，因此一般選擇間接法進(jìn)行分析。比較幾種間接法，信號增強(qiáng)法需要找到兩種抗體，應(yīng)用范圍有限；競爭抑制法，目標(biāo)物結(jié)合基團(tuán)分類各不相同，修飾方法可能會存在多樣化；競爭結(jié)合法，修飾抗體蛋白，方法原理較簡單，因此，競爭結(jié)合法在消費(fèi)品有毒有害小分子物質(zhì)的檢測中有一定的應(yīng)用潛力。

2SPR技術(shù)在消費(fèi)品檢測中的應(yīng)用

表面等離子體共振技術(shù)在過去的二十幾年中，在食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、材料科學(xué)等方面有了比較迅速的發(fā)展，在其他檢測領(lǐng)域，SPR技術(shù)也在不斷突破。與食品工業(yè)和環(huán)境保護(hù)檢測的思路相似，消費(fèi)品檢測也是通過對有毒有害殘留危害因子的定性定量檢測，進(jìn)行消費(fèi)品安全性評價和風(fēng)險評估。因此，從危害因子角度整理了SPR技術(shù)的檢測能力，探索SPR技術(shù)在消費(fèi)品檢測應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

目前，表面等離子體共振技術(shù)在食品工業(yè)、醫(yī)藥檢測和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有了較多應(yīng)用，主要分為有多環(huán)芳烴、酚類、多氯聯(lián)苯、殺蟲劑、獸藥殘留、生物毒素、激素藥物殘留、無機(jī)重金屬等物質(zhì)，與消費(fèi)品檢測領(lǐng)域相對應(yīng)，了解SPR技術(shù)在多環(huán)芳烴、酚類、多氯聯(lián)苯、殺蟲劑、無機(jī)重金屬等物質(zhì)檢測方法。

2.1有機(jī)污染物

2.1.1多環(huán)芳烴

多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)是一類由兩個或兩個以上苯環(huán)以稠環(huán)形式相連的化合物，具有致癌性風(fēng)險。多環(huán)芳烴廣泛存在于自然環(huán)境中，具有生物富集性和半揮發(fā)性特點(diǎn)，會在人體中累計從而對人體健康產(chǎn)生危害。

Miura等[12]建立了一種檢測苯并芘(BaP)的檢測方法。將苯并芘的牛血清白蛋白(BSA)共聚物自組裝在芯片表面，通過競爭抑制法原理，檢測苯并芘含量。該方法的線性范圍為0.01～1000μg/L，芯片表面使用胃蛋白酶溶液進(jìn)行再生。

Gobi等[13]對于關(guān)于苯并芘(BaP)的檢測方法進(jìn)行了更進(jìn)一步的研究。比較了兩種不同的芯片修飾的方法的檢測效果，修飾BaP-BSA偶聯(lián)物的方法和在混合烷鏈硫醇自組裝芯片上修飾BaP類似物的方法。

Kawazumi等[14]利用雙通道SPR傳感器，建立了同時檢測苯并芘(BaP)和2-羥基聯(lián)苯(HBP)的方法。該方法也是將目標(biāo)物的BSA偶聯(lián)物分別修飾在芯片表面，采用抑制法原理，檢測了苯并芘(BaP)和2-羥基聯(lián)苯(HBP)。多通道檢測器是SPR技術(shù)的發(fā)展方向之一，旨在提高檢測效率，提高儀器的使用效率。

Wei等[15]開發(fā)了一種測定多環(huán)芳烴的氧化還原反應(yīng)電免疫分析方法，合成了一種釕三(聯(lián)吡啶)-芘丁酸(ruthenium tris(bipyridine)-pyrenebutyric acid)作為氧化還原反應(yīng)物，利用直接競爭法對多環(huán)芳烴進(jìn)行檢測，得到苯并[a]芘和芘丁酸的檢測限分別為2.4ng/mL和10ng/mL。

2.1.2酚類

Samsonova等[16]建立了4-壬基苯酚的檢測方法。將9-羥苯基壬酸氨基偶聯(lián)在葡聚糖聚合物芯片涂層上，通入單克隆抗體，采用競爭抑制法原理檢測4-壬基苯酚，該方法緩沖溶液中檢測限為2ng/mL。

Soh等建立了一種檢測雙酚A(BPA)的方法。將BPA小分子通過BPA琥珀酰亞胺酯固定在芯片的巰基上，通入BPA單克隆抗體和目標(biāo)物，利用抑制法原理檢測BPA。該方法檢出限為10ng/mL。可使用0.01mol/L的鹽酸再生芯片[17]。

Matsumoto等建立了另一種檢測雙酚A(BPA)的方法。與上述方法不同的是，將BPA-OVA偶聯(lián)物通過物理吸附自組裝在芯片上。同樣采用抑制法原理檢測BPA，該方法檢出限為1ng/mL[17]。

Imato等建立了一種檢測2,4-二氯苯酚的方法。該方法將2,4-二氯苯酚單抗修飾在芯片表面，利用競爭法原理，通過目標(biāo)物2,4-二氯苯酚和2,4-二氯苯酚BSA偶聯(lián)物之間的競爭實(shí)現(xiàn)檢測。該方法的檢出限為20ng/mL[17]。

Wright等[18]建立了一種檢測廢水中酚類物質(zhì)的SPR分析方法，選擇了幾種不同的復(fù)合物實(shí)現(xiàn)和酚類物質(zhì)的特異性結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)酚類物質(zhì)的檢測。

2.1.3多氯聯(lián)苯

多氯聯(lián)苯是一種持久性有毒的環(huán)境激素，大量使用在石油產(chǎn)品、塑料等行業(yè)。由于分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，它不易降解和消除，長期存在在環(huán)境中，對環(huán)境的危害持久。

Chang等[19]建立了多氯聯(lián)苯的檢測方法，制備了一種多克隆抗體制備了敏感膜光纖免疫傳感器，利用特異性抗體結(jié)合反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對多氯聯(lián)苯的檢測。該方法的檢測限為10ng/mL。

Shimomura等[20]建立一種快速多氯聯(lián)二苯(PCB)的方法。該方法使用氨基偶聯(lián)法，將PCB結(jié)合在芯片上，利用競爭抑制法原理檢測PCB。該方法檢測快速，15min即可完成檢測，檢出限為2.5ng/mL。

2.1.4殺蟲劑

美國服裝與鞋類協(xié)會(AAFA)定期發(fā)限用物質(zhì)清單(RSL)，清單中會列出世界主要國家和地區(qū)對服裝和鞋類等消費(fèi)產(chǎn)品中限用物質(zhì)要求。2015年清單中亦列出了瑞士、芬蘭、日本和韓國等國家對輕紡產(chǎn)品中數(shù)十種殺蟲劑的禁用限量。

林釗等[21]系統(tǒng)地總結(jié)了表面等離子體共振技術(shù)在殺蟲劑檢測中的應(yīng)用。目前已經(jīng)建立的比較成熟的檢測方法有：有機(jī)磷類殺蟲劑檢測，如毒死蜱等；苯氧羧酸類除草劑，如2,4-D等；三氮苯類除草劑，如Atrazine等；有機(jī)氯類殺蟲劑，如DDT等；氨基甲酸酯類殺蟲劑，如苯并咪唑氨基甲酸酯等；生物殺蟲劑，如蘇云金桿殺蟲劑等。除此以外，研究者[22-23]比較關(guān)注的農(nóng)藥檢測還有西瑪津(simazine)、莠去津、西維因等。同一物質(zhì)根據(jù)芯片原理的不同，可以制定出不同的檢測方法。

殺蟲劑是屬于小分子物質(zhì)，因此，為了提高檢測靈敏度，SPR檢測方法主要為采用競爭法進(jìn)行。為了增大SPR信號響應(yīng)，亦開發(fā)了如金納米粒子增強(qiáng)信號法和三明治法結(jié)合使用等方法。

2.2無機(jī)重金屬

我國生態(tài)紡織品技術(shù)要求GB/T 18885—2009、歐盟REACH法規(guī)、OEKO-TEX Standard 100、美國《消費(fèi)品安全改進(jìn)法案》等國內(nèi)外法律法規(guī)中對紡織品、兒童產(chǎn)品等消費(fèi)品中的重金屬含量和萃取量限用值都做出了嚴(yán)格規(guī)定，而且要求也越來越嚴(yán)格。近年來，表面等離子體共振技術(shù)在檢測重金屬的方面都有了很多應(yīng)用，現(xiàn)在可以通過SPR技術(shù)檢測的重金屬有銅Cu、鎳Ni、鎘Cd、鋅Zn、汞Hg、銀Ag、鉛Pb等等。

Ock等[24]提出了一種直接檢測Cu2+的方法。在芯片上修飾上一層含有特殊染料的高分子，Cu2+與染料結(jié)合發(fā)生特殊色散現(xiàn)象，芯片表面折光系數(shù)發(fā)生較大改變。因此，可以利用這種變化檢測流動相中的Cu2+。該方法的檢出限為1pmol/L。

Forzani等[25]建立了一種檢測水中的Cu2+和Ni2+的方法。在芯片上修飾上一層特殊多肽化合物，該多肽化合物可以和重金屬Cu2+和Ni2+發(fā)生特異性結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對離子的檢測。該方法的檢出限分別為32pM和178pM。

Wu等[26]研制了一種檢測Cd、Zn和Ni的方法，將金屬硫蛋白通過共價耦合修飾在連接了高分子層的芯片上。金屬硫蛋白是對Cd、Zn等重金屬可以發(fā)生結(jié)合作用。該方法有可能直接檢測緩沖溶液中低于100ng/mL濃度的Cd、Zn和Ni。

May等[27]建立了一種檢測Cd的方法。在金膜表面修飾上尿素酶化合物，尿素酶化合物和Cd發(fā)生結(jié)合可以改變尿素酶的構(gòu)象，引起芯片表面折射率的改變，從而實(shí)現(xiàn)對Cd的檢測。該方法檢測線性范圍為0～0.01μg/L。

Chah等[28]建立了一種SPR方法檢測水中的Hg離子。在金膜上修飾1,6-二硫醇化合物，1,6-二硫醇化合物可以和流動相中的汞Hg2+發(fā)生選擇性結(jié)合，作者同時研究了其他離子如Pb2+、Ni2+、Zn2+和Cu2+的干擾情況，發(fā)現(xiàn)該方法中這幾種離子并不存在干擾。因此，該法可以實(shí)現(xiàn)對水樣中汞離子的檢測。該方法檢測線性范圍為0.001～1.0mmol/L。

Jorn等[29]建立了兩種檢測Hg2+的方法，直接法和間接法。在芯片上修飾聚吡咯膜，該化合物可以和流動相中的Hg2+發(fā)生特異性結(jié)合。當(dāng)用直接法時，通入檢測樣液，利用聚吡咯膜結(jié)合Hg2+的折射率變化進(jìn)行直接測定，該方法的線性范圍為0.1～10g/L；當(dāng)用間接法時，通入檢測樣液，利用聚吡咯膜結(jié)合Hg2+的折射率變化后，再在流動相中添加2-巰基苯并噻唑，可以放大信號，檢測下限可降低至10μg/L。

連蘭等[30]研制了一種檢測Cu2+和Hg2+的方法。制備了一種葡萄糖氧化酶生物傳感芯片，流動相中的Cu2+和Hg2+對葡萄糖氧化酶會產(chǎn)生抑制，引起折射率的變化，從而實(shí)現(xiàn)銅和汞離子的檢測。

Tan等[31]研制了一種檢測Hg和Ni的方法。制備了一種脫氫酶生物傳感芯片，實(shí)現(xiàn)了Hg和Ni的的檢測。

Kestwal等[32]研制了一種檢測Hg、Ag、Pb和Cd等重金屬的方法，制備了一種電化學(xué)生物傳感器用于Hg、Ag、Pb和Cd等重金屬的檢測。該傳感器的最低檢測限為1×10-10mol/L，可應(yīng)用于重金屬離子尤其是Hg2+的現(xiàn)場實(shí)時快速檢測。

消費(fèi)品如紡織品、玩具、家紡等中的危害因子主要分為有機(jī)物和無機(jī)物兩大類，目前，對于有機(jī)物殘留的檢測，如禁用染料、增塑劑、環(huán)境激素等，主要使用氣相色譜、液相色譜、氣質(zhì)聯(lián)用、液相多級色譜等分析技術(shù)，將分析物中的目標(biāo)化合物和雜質(zhì)進(jìn)行色譜分離后，再用不同的檢測器進(jìn)行定性定量分析；對于無機(jī)重金屬的殘留的檢測，如禁用重金屬鉛、鎘等，主要使用原子吸收、電感耦合等離子體光譜儀、ICP-MS等儀器進(jìn)行分析。而基于物理光學(xué)原理的SPR技術(shù)，對目標(biāo)分析物有特異性匹配保留，只要更換不同的修飾芯片，一臺儀器便可實(shí)現(xiàn)無機(jī)和有機(jī)類危害因子的篩選檢測，檢測快速高效，因此SPR技術(shù)在消費(fèi)品檢測中具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

3結(jié)語

在過去的二十幾年當(dāng)中，SPR傳感器以對樣品要求低、檢測靈敏度高、可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、食品安全檢測、醫(yī)藥學(xué)等方面。通過對SPR技術(shù)基于有害因子的檢測能力的整理，分析了SPR技術(shù)在消費(fèi)品檢測應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿?。由于SPR技術(shù)檢測過程方便快捷、靈敏度高，且只要更換不同的修飾特異性匹配芯片，一臺儀器便可實(shí)現(xiàn)無機(jī)和有機(jī)類危害因子的篩查檢測，檢測快速高效，因此SPR技術(shù)在消費(fèi)品檢測中有很好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王穎娜,常麗萍,郭淑琴.SPR傳感器的應(yīng)用及其發(fā)展[J].材料導(dǎo)報,2012,26(9):32-36.

[2] 王佳,周建.SPR生物傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].傳感器與微系統(tǒng),2011,30(4):1-4.

[3] 王曉萍,洪夏云,詹舒越.表面等離子體共振傳感技術(shù)和生物分析儀[J].化學(xué)進(jìn)展,2014,26(7):1143-1159.

[4] 張延彪,徐超,姚輝,等.表面等離子體共振生物傳感器及其應(yīng)用[J].分析科學(xué)學(xué)報,2012,28(1):126-132.

[5] 李莉,張廣,趙繼倫,等.共面多氯聯(lián)苯抗體的制備及其用表面等離子共振方法檢測的應(yīng)用研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2010,30(10):2004-2010.

[6] 張微微,陳宇春,王菊英,等.表面等離子體共振技術(shù)在環(huán)境污染物分析中研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2007,30(5):95-97.

[7] 歐惠超.基于SPR技術(shù)的傳感芯片的研制及其應(yīng)用[D].北京：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院,2009.

[8] IBRAHIM T, ELIF E, PMAR K, et al. Determination of mercury and nickel by amperometric biosensor prepared with thermostable lactate dehydrogenase[J]. T Nonferr Metal Soc, 2011,21(10):2332-2337.

[9] KESTWAL D B, KARVE M S, KAKADE B, et al. Invertase inhibition based electrochemical sensor for the detection of heavy metal ions in aqueous system: Application of ultra-microelectrode to enhance sucrose biosensor’s sensitivity[J]. Biosensors and Bioelectronics, 2008,24(4):657-664.

[10] 開天瀚.表面等離子體共振技術(shù)對過氧化氫的檢測[J].廣州化工,2012,40(15):145-147.

[11] 羅鴻斌.生物傳感器在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用發(fā)展[J].東莞理工學(xué)院學(xué)報,2014,21(5):78-82.

[12] MIURA N, SASAKI M, GOBI K V, et al. Highly sensitive and selective surface plasmon resonance sensor for detection of sub-ppb levels of benzo [a] pyrene by indirect competitive immunoreaction method[J]. Biosensors and Bioelectronics, 2003,18(7):953-959.

[13] GOBI K V, MIURA N. Highly sensitive and interference-free simultaneous detection of two polycyclic aromatic hydrocarbons at parts-per-trillion levels using a surface plasmon resonance immunosensor[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2004,103(1):265-271.

[14] KAWAZUMI H, GOBI K V, OGINO K, et al. Compact surface plasmon resonance (SPR) immunosensor using multichannel for simultaneous detection of small molecule compounds[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2005,108(1):791-796.

[15] WEI M, WEN S, YANG, et al. Development of redox-labeled electrochemical immunoassay for polycyclic aromatic hydrocarbons with controlled surface modification and catalytic voltammetric detection[J]. Biosensors and Bioelectronics, 2009,24(9)：2909-2914.

[16] SAMSONOVA J V, USKOVA N A, ANDRESYUK A N, et al. Biacore biosensor immunoassay for 4-nonylphenols: assay optimization and applicability for shellfish analysis[J]. Chemosphere, 2004,57(8):975-985.

[17] 曾倡.利用表面等離子共振生物傳感器檢測玉米褪綠斑駁病毒和Cry1F蛋白的研究[D].北京:北京化工大學(xué),2012.

[18] WRIGHT J D, OLIVER J V, NOLTE R J M, et al. The detection of phenols in water using a surface plasmon resonance system with specific receptors[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 1998,51(1):305-310.

[19] CHANG Y H. Detection of protein a produced by staphylococcus[J]. Biosci Biotech Bioch, 1996,60(10):1571-1574.

[20] SHIMOMURA M, NOMURA Y, ZHANG W, et al. Simple and rapid detection method using surface plasmon resonance for dioxins, polychlorinated biphenylx and atrazine[J]. Analytica Chimica Acta, 2001,434(2):223-230.

[21] 林釗,劉霞,李迎.表面等離子體共振技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測研究中的應(yīng)用[J].食品科學(xué)，2011，32(5):342-350.

[22] 張微微,陳宇春,王菊英,等.表面等離子體共振技術(shù)在環(huán)境污染物分析中研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2007,30(5):95-97.

[23] 馬國欣,邱勝寶,向鵬,等.表面等離子體共振技術(shù)在生化檢測中的研究進(jìn)展[J].真空電子技術(shù),2010(3):28-32.

[24] OCK K, JANG G, ROH Y, et al. Optical detection of Cu2+ion using a SQ-dye containing polymeric thin-film on Au surface[J]. Microchemical Journal,2001,70(3):301-305.

[25] FORZANI E S, ZHANG H, CHEN W, et al. Detection of heavy metal ions in drinking water using a high-resolution differential surface plasmon resonance sensor[J]. Environmental Science & Technology, 2005,39(5):1257-1262.

[26] WU L P, LI Y F, HUANG C Z, et al. Visual detection of Sudan dyes based on the plasmon resonance light scattering signals of silver nanoparticles[J]. Analytical Chemistry, 2006,78(15):5570-5577.

[27] MAY L M, RUSSELL D A. Novel determination of cadmium ions using an enzyme self-assembled monolayer with surface plasmon resonance[J]. Analytica Chimica Acta, 2003,500(1):119-125.

[28] CHAH S, YI J, ZARE R N. Surface plasmon resonance analysis of aqueous mercuric ions[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2004,99(2):216-222.

[29] JORN C C, LAI E P C, SADEGHI S. Surface plasmon resonance sensor for Hg (II) detection by binding interactions with polypyrrole and 2-mercaptobenzothiazole[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2004,101(1):236-241.

[30] 連蘭,伍林,易德蓮,等.葡萄糖生物傳感器檢測重金屬離子的研究[J].傳感器世界,2006,12(4):6-8.

[32] KESTWAL B D, KARVFE M S, KAKADE B, et al. Invertase inhibition based electrochemical sensor for the detection of heavy metal ions in aqueous system: Application of ultra-microelectrode to enhance sucrose biosensor’s sensitivity[J]. Biosensors and Bioelectronics, 2008,24(4):657-664.

(責(zé)任編輯：陳和榜)

Application of Surface Plasmon Resonance Technology in Detection of Consumer Goods Such as Textile

SUNMeirong,WEIMengyuan,LIUFang,DUANJiyuan,XIEQiuhui,LIUMinhua

(Industrial Products and Raw Materials Testing Technology Center, Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Shanghai 200135, China)

Abstract：Surface plasmon resonance biosensing technology is an emerging biochemical detection technology with good development prospect with advantages such as high sensitivity, fastness and needlessness of mark. It is widely applied to such fields as material chemistry, medical detection, environment surveillance and food security. This paper briefly introduces SPR biosensor, focuses on analyzing its application in toxic and harmful residue detection and finally shows the research prospect of SPR biosensing technology in the field of consumer goods detection. As SPR technical detection process is convenient, fast and highly sensitive and one instrument can realize screening detection of inorganic and organic hazard factors as long as different modification specificity matching chips are replaced, SPR technology has good development prospect in consumer goods detection.

Key words：surface plasmon resonance; biosensor; consumer goods; detection

收稿日期：2015-09-16

基金項(xiàng)目：質(zhì)檢總局科技項(xiàng)目(2014IK165)

作者簡介：孫美蓉(1970-)，女，上海人，高級工程師，主要從事消費(fèi)品檢測方面的研究。

中圖分類號：TS07

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-265X(2016)04-0059-06