《食品科學》：中國農業大學王戰輝教授等：量子點熒光微球側流免疫層析法靈敏快速檢測食用油中辣椒素類物質

食用油的質量安全直接關系到人民健康、經濟發展和社會穩定。然而，“地溝油”問題長期困擾我國食用油質量安全，其含有的甲苯、丙醛、苯并芘等有害化學物質，持續攝入會對人體心、肝、肺等器官造成損害，甚至引發癌癥。

辣椒素類物質（CPCs）是保留辣椒中辣味特性的主要化學物質，一般由香蘭素和烷烴鏈結構兩部分組成。CPCs主要包括天然CPCs和N-香草基壬胺（N-V）。CPCs具有穩定的理化性質，能耐受高溫且脂溶性強，在烹飪和地溝油精煉過程中難以完全去除，使其成為最具代表性的地溝油鑒別標志物之一。因此，對CPCs進行快速、高靈敏度、高特異性檢測，對食用油安全防控十分重要。

當前，高效液相色譜法和液相色譜-串聯質譜（LC-MS/MS）法等儀器分析方法是食用油中CPCs的主要檢測方法。酶聯免疫吸附（ELISA）和側流免疫層析（LFIA）等免疫分析法，因具有操作簡便、檢測迅速、費用低廉等特點而備受青睞。本課題組前期制備了針對CPCs的高親和力單克隆抗體（mAb）8B4，本研究進一步構建基于mAb 8B4的高靈敏LFIA。

在眾多標記探針中，量子點作為一類新型的熒光標記探針，具有激發頻譜范圍廣、發射頻譜波峰窄、優異的光穩定性和突出的抗漂白能力等特點。通過聚合體封裝處理大量的量子點，制備成量子點微球（QBs），不僅能夠顯著提升探針的熒光信號強度，還展現出更優的光學穩定性，已在食品、環境及臨床樣本的定性或定量檢測中得到應用。將QBs作為信號探針應用于LFIA的構建，能夠有效實現方法檢測靈敏度的提升。

山西醫科大學公共衛生學院的白宇琛、楊洋和中國農業大學動物醫學院的王戰輝*等人采用QBs為標記探針，結合LFIA，構建了針對CPCs的快速檢測體系（QBs-LFIA），旨在突破現有技術瓶頸，實現食用油中CPCs的高靈敏、高特異性檢測，為食用油質量安全保駕護航，推動食品安全檢測技術的發展。

1 QBs-mAb的表征

本研究以QBs為標記探針，偶聯抗體后作為檢測探針。因此，首先對QBs的成功合成進行表征，透射電子顯微鏡結果如圖1所示，QBs呈均勻球形，內部均勻分布著光學粒徑約為100 nm的量子點（圖1a）。粒度分析測得QBs的水化粒徑為120 nm（圖1c），與透射電子顯微鏡結果基本一致，表明QBs成功合成。隨后，本研究對QBs是否成功偶聯抗體進行了探究。首先，在標記抗體之后，QBs結構依然保持完整，表面抗體偶聯不會對QBs結構及性能造成影響（圖1b）。其次，由圖1c可知，QBsmAb水化粒徑在QBs偶聯抗體后增大到210 nm，表明抗體成功偶聯至QBs表面。

2 QBs-LFIA制備條件的優化

為達到最佳檢測靈敏度，本研究對緩沖液pH值、抗體用量、探針用量及包被抗原質量濃度等參數進行優化，依據試紙條T線熒光強度、T/C比值和抑制率確定了最優條件。在緩沖液pH值優化實驗中，隨著pH值由5.5遞增至8.5，陰性T/C值與抑制率呈現先上升后下降的趨勢（圖2a）。當pH 7.5時，陰性T線顯色明顯，T/C值達到較高水平，陽性樣本中T線褪色明顯，抑制率最高，因此選擇緩沖液pH 7.5為最佳標記pH值。對于抗體用量（圖2b），當其用量為30 μg時，陰性T線顯色明顯，T/C值最高，且陽性T線褪色明顯，抑制率高，故最佳抗體用量為30 μg。在探針用量的優化實驗（圖2c）中，當探針用量為2 μL時，陽性樣本抑制率顯著升高，同時陰性T/C值最高，因此探針最佳用量為2 μL。對于包被抗原用量（圖2d），當用量在0.5 mg/mL時，陰性T線熒光強度高，T/C值最高且抑制率曲線斜率最大，平衡了信號強度與檢測靈敏度，因此選擇該條件為最佳包被抗原用量。綜上，通過對緩沖液pH值、抗體用量、探針用量及包被抗原用量的系統優化，確定了試紙條檢測的最佳條件，以進一步提升試紙條檢測性能。

3 CPC定量標準曲線的建立

基于競爭性LFIA原理檢測CPC（圖3）。待測液中不含CPC時，結合墊上的QBs-mAb在層析作用下遷移至T線，與固定于此的CPC抗原結合；過量QBs-mAb繼續遷移至C線，被固定的羊抗鼠二抗捕獲，此時T線熒光信號最強。若待測液含CPC，其優先與QBs-mAb結合形成復合物。隨著CPC質量濃度升高，T線結合的QBsmAb減少，熒光信號減弱。因此，試紙條T/C值與溶液中CPC質量濃度呈負相關，據此可實現CPC的定量標準曲線的建立。

根據優化結果，以磷酸鹽緩沖液為標準品稀釋液，在最佳反應條件下建立CPC標準曲線，CPC標準品的質量濃度由低到高依次為0.000 1、0.007 8、0.015 6、0.031 2、0.062 5、0.125 ng/mL和0.250 ng/mL。如圖4a所示，隨著CPC質量濃度的增加，T線熒光強度逐漸降低，當質量濃度達到0.015 6 ng/mL時熒光強度顯著降低，當質量濃度達到0.062 5 ng/mL時，T線基本消線。如圖4b所示，利用Origin 8.5的四參數擬合模塊擬合標準曲線，結果表明所建立的方法IC50為0.022 ng/mL，線性范圍為0.009～0.054 ng/mL。

4 QBs-LFIA的LOD及特異性評價

通過對20 份食用油樣本的測定及計算，食用油樣本中CPC、DCPC、NDCPC、N-V的LOD分別為0.15、0.14、0.20、0.47 μg/kg。現行BJS 201801《食用油脂中辣椒素的測定》規定當總含量≥1.0 μg/kg時提示可能存在地溝油，因此本研究所建立的QBs-LFIA可滿足實際檢測需求，且比已報道的免疫分析法靈敏度高1.6～89 倍。

QBs-LFIA的特異性以方法對CPCs類似物的CRR評價，結果如表1所示。本研究所構建的QBs-LFIA對CPCs類似物甲基多巴胺鹽酸鹽、香蘭素胺鹽酸鹽、2-氨基-3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙酸、愈創木酚、4-甲基愈創木酚、4-乙基愈創木酚、香草乙酮、香蘭醇、香蘭素胺CRR低于0.1%，表明QBs-LFIA對CPCs的檢測特異性較好。

5 QBs-LFIA準確度及精密度評價

采用所制備的試紙條對添加不同量CPCs的空白食用油樣品進行檢測，方法的準確度與精密度通過加標回收率和CV評估。結果（表2）顯示，回收率在77.6%～115.2%之間，CV均低于8.0%，表明所建立的QBs-LFIA方法準確度高、精密度良好，可用于實際樣品檢測。

6 與LC-MS/MS確證方法的比較

隨機取20 份含不同水平CPCs的食用油樣品，每份樣品分別用本研究建立的QBs-LFIA和BJS 201801的LC-MS/MS法進行檢測。如表3所示，LFIA對20 份樣本中CPCs含量的檢測值為1.02～6.26 μg/kg，LC-MS/MS的檢測值為1.09～8.36 μg/kg。兩種方法檢測結果的相關性分析如圖5所示，本方法與LC-MS/MS結果高度一致（R2＞0.90），表明兩者具有良好的一致性。而QBs-LFIA檢測過程只需20 min，成本低，無需專業人員操作。因此，本研究建立的QBs-LFIA可有效完成大規模樣品的篩查，可靠性高，具有較好的實用性。

結 論

本研究成功建立了用于快速定量檢測食用油中CPCs的QBs-LFIA。該方法依靠QBs優異的光學特性，在溶液中對CPC的IC50低至0.022 ng/mL，在食用油樣本中對4 種CPCs（CPC、DCPC、NDCPC、N-V）的LOD分別為0.15、0.14、0.20、0.47 μg/kg。本研究方法對CPCs類似物甲基多巴胺鹽酸鹽、香蘭素胺鹽酸鹽、2-氨基-3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙酸等CRR低于0.1%，表明QBs-LFIA檢測CPCs特異性良好。本研究方法對CPCs的加標回收率為77.6%～115.2%，CV低于8.0%，表明方法精密度與準確度較高。通過檢測20 份含不同水平CPCs的食用油樣品，結果表明所建立的QBs-LFIA與LC-MS/MS檢測結果一致，可靠性高。綜上，該方法靈敏度高、特異性好、結果準確，適用于大多數油樣檢測，能為公共衛生部門鑒定地溝油提供有效技術手段。

作者簡介

通信作者：

王戰輝，教授，博士生導師，中國農業大學三亞研究院副院長。主要從事動物源食品中抗菌藥物、霉菌毒素、非法添加物等小分子化合物的半抗原設計、單抗體制備和體外進化、免疫分析檢測原理與技術和抗體分子識別機制研究。主持和參與的科研項目30余項，包括國家自然科學基金、“十二五”科技支撐計劃、“十三五”國家重點研發計劃和科技部國際科技合作專項等。已在

Anal Chem

Biosens Bioelectron

ACS Appl Mater Inter

Journal of Agricultural and Food Chemistry

Food Agricultural Immunology

Sensors

Biomolecules

第一作者：

白宇琛，講師，碩士生導師。主要從事食品安全，食品中有害化合物半抗原設計、抗體制備及快速檢測方法的建立。于2017年9月至2022年6月在中國農業大學動物醫學院攻讀碩博連讀學位，2022年11月至今任職于山西醫科大學公共衛生學院營養與食品衛生學教研室，主要承擔本科生《公共健康與預防醫學》和《營養與食品衛生學》課程教學。博士期間曾榮獲博士國家獎學金和2022年北京市優秀畢業生等榮譽。目前主持國家自然科學基金青年項目、山西省基礎研究計劃青年項目和山西醫科大學校級博士啟動基金、山西省博士啟動基金項目等在研項目。以第一作者身份在《Analytical Chemistry》《Analytica Chimica Acta》《Food Chemistry》《Journal of Hazardous Materials》《Journal of Agricultural and Food Chemistry》等中科院一區Top期刊發表研究論文。

引文格式：

白宇琛, 楊洋, 姜嘉群, 等. 量子點熒光微球側流免疫層析法靈敏快速檢測食用油中辣椒素類物質[J]. 食品科學, 2026, 47(1): 1-7. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250721-166.

BAI Yuchen, YANG Yang, JIANG Jiaqun, et al. Sensitive and rapid detection of capsaicinoids in edible oils by lateral flow immunoassay with quantum dot beads[J]. Food Science, 2026, 47(1): 1-7. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250721-166.

實習編輯：王雨婷；責任編輯：張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網

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