基于金纳米粒子传感阵列的手性氨基酸指纹分析及其在酒精饮料鉴别中的应用

本文开发了一种基于金纳米粒子（AuNP）的手性氨基酸传感阵列，结合线性判别分析（LDA）和层次聚类分析（HCA），实现了对12种氨基酸的对映体识别及酒精饮料（如红酒和白酒）的精准溯源与掺假定量检测（PLSR模型R2=0.988）。该方法快速、无损，为酒类质量控制与真伪鉴别提供了创新工具。

　　

Section snippets

Preparation of gold nanoparticles

在制备前，所有玻璃器皿均通过浸入王水溶液（HCl:HNO₃ = 3:1, V/V）彻底清洁，随后用超纯水充分冲洗，并在60°C烘箱中干燥。

通过以下改良方法制备β-环糊精功能化金纳米粒子（β-CD-NPs）（Luo et al., 2020）：将2 mL 10 mM HAuCl₄·4H₂O与97 mL双蒸水混合，加入0.792 g β-CD并搅拌……

Characterization of Au nanoprobes

制备的纳米粒子呈现明确的球形形态（图1A–C），直径范围为5至20 nm（图1D–F），其局部表面等离子共振（LSPR）特征峰位于约520 nm（图S1）。高分辨率X射线光电子能谱（XPS）分析显示Au 4f在84 eV（Au 4f_7/2）和88 eV（Au 4f_5/2）处存在特征双峰（图1H）。此外，O1s谱图在531.9 eV处显示两个 distinct 峰（对应C–O键）……

Conclusion

总之，本研究成功开发了一种新型基于金纳米粒子（AuNP）的传感阵列，其配体修饰的纳米粒子具有可调控的聚集特性。传感元件材料仅需简单合成过程且响应迅速。此外，单一传感元件能够实现12种氨基酸的手性识别，可发展为新型手性识别阵列。结合线性判别分析（LDA）……