《食品科学》：中国农业大学王战辉教授等：量子点荧光微球侧流免疫层析法灵敏快速检测食用油中辣椒素类物质

食用油的质量安全直接关系到人民健康、经济发展和社会稳定。然而，“地沟油”问题长期困扰我国食用油质量安全，其含有的甲苯、丙醛、苯并芘等有害化学物质，持续摄入会对人体心、肝、肺等器官造成损害，甚至引发癌症。

辣椒素类物质（CPCs）是保留辣椒中辣味特性的主要化学物质，一般由香兰素和烷烃链结构两部分组成。CPCs主要包括天然CPCs和N-香草基壬胺（N-V）。CPCs具有稳定的理化性质，能耐受高温且脂溶性强，在烹饪和地沟油精炼过程中难以完全去除，使其成为最具代表性的地沟油鉴别标志物之一。因此，对CPCs进行快速、高灵敏度、高特异性检测，对食用油安全防控十分重要。

当前，高效液相色谱法和液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）法等仪器分析方法是食用油中CPCs的主要检测方法。酶联免疫吸附（ELISA）和侧流免疫层析（LFIA）等免疫分析法，因具有操作简便、检测迅速、费用低廉等特点而备受青睐。本课题组前期制备了针对CPCs的高亲和力单克隆抗体（mAb）8B4，本研究进一步构建基于mAb 8B4的高灵敏LFIA。

在众多标记探针中，量子点作为一类新型的荧光标记探针，具有激发频谱范围广、发射频谱波峰窄、优异的光稳定性和突出的抗漂白能力等特点。通过聚合体封装处理大量的量子点，制备成量子点微球（QBs），不仅能够显著提升探针的荧光信号强度，还展现出更优的光学稳定性，已在食品、环境及临床样本的定性或定量检测中得到应用。将QBs作为信号探针应用于LFIA的构建，能够有效实现方法检测灵敏度的提升。

山西医科大学公共卫生学院的白宇琛、杨洋和中国农业大学动物医学院的王战辉*等人采用QBs为标记探针，结合LFIA，构建了针对CPCs的快速检测体系（QBs-LFIA），旨在突破现有技术瓶颈，实现食用油中CPCs的高灵敏、高特异性检测，为食用油质量安全保驾护航，推动食品安全检测技术的发展。

1 QBs-mAb的表征

本研究以QBs为标记探针，偶联抗体后作为检测探针。因此，首先对QBs的成功合成进行表征，透射电子显微镜结果如图1所示，QBs呈均匀球形，内部均匀分布着光学粒径约为100 nm的量子点（图1a）。粒度分析测得QBs的水化粒径为120 nm（图1c），与透射电子显微镜结果基本一致，表明QBs成功合成。随后，本研究对QBs是否成功偶联抗体进行了探究。首先，在标记抗体之后，QBs结构依然保持完整，表面抗体偶联不会对QBs结构及性能造成影响（图1b）。其次，由图1c可知，QBsmAb水化粒径在QBs偶联抗体后增大到210 nm，表明抗体成功偶联至QBs表面。

2 QBs-LFIA制备条件的优化

为达到最佳检测灵敏度，本研究对缓冲液pH值、抗体用量、探针用量及包被抗原质量浓度等参数进行优化，依据试纸条T线荧光强度、T/C比值和抑制率确定了最优条件。在缓冲液pH值优化实验中，随着pH值由5.5递增至8.5，阴性T/C值与抑制率呈现先上升后下降的趋势（图2a）。当pH 7.5时，阴性T线显色明显，T/C值达到较高水平，阳性样本中T线褪色明显，抑制率最高，因此选择缓冲液pH 7.5为最佳标记pH值。对于抗体用量（图2b），当其用量为30 μg时，阴性T线显色明显，T/C值最高，且阳性T线褪色明显，抑制率高，故最佳抗体用量为30 μg。在探针用量的优化实验（图2c）中，当探针用量为2 μL时，阳性样本抑制率显著升高，同时阴性T/C值最高，因此探针最佳用量为2 μL。对于包被抗原用量（图2d），当用量在0.5 mg/mL时，阴性T线荧光强度高，T/C值最高且抑制率曲线斜率最大，平衡了信号强度与检测灵敏度，因此选择该条件为最佳包被抗原用量。综上，通过对缓冲液pH值、抗体用量、探针用量及包被抗原用量的系统优化，确定了试纸条检测的最佳条件，以进一步提升试纸条检测性能。

3 CPC定量标准曲线的建立

基于竞争性LFIA原理检测CPC（图3）。待测液中不含CPC时，结合垫上的QBs-mAb在层析作用下迁移至T线，与固定于此的CPC抗原结合；过量QBs-mAb继续迁移至C线，被固定的羊抗鼠二抗捕获，此时T线荧光信号最强。若待测液含CPC，其优先与QBs-mAb结合形成复合物。随着CPC质量浓度升高，T线结合的QBsmAb减少，荧光信号减弱。因此，试纸条T/C值与溶液中CPC质量浓度呈负相关，据此可实现CPC的定量标准曲线的建立。

根据优化结果，以磷酸盐缓冲液为标准品稀释液，在最佳反应条件下建立CPC标准曲线，CPC标准品的质量浓度由低到高依次为0.000 1、0.007 8、0.015 6、0.031 2、0.062 5、0.125 ng/mL和0.250 ng/mL。如图4a所示，随着CPC质量浓度的增加，T线荧光强度逐渐降低，当质量浓度达到0.015 6 ng/mL时荧光强度显著降低，当质量浓度达到0.062 5 ng/mL时，T线基本消线。如图4b所示，利用Origin 8.5的四参数拟合模块拟合标准曲线，结果表明所建立的方法IC50为0.022 ng/mL，线性范围为0.009～0.054 ng/mL。

4 QBs-LFIA的LOD及特异性评价

通过对20 份食用油样本的测定及计算，食用油样本中CPC、DCPC、NDCPC、N-V的LOD分别为0.15、0.14、0.20、0.47 µg/kg。现行BJS 201801《食用油脂中辣椒素的测定》规定当总含量≥1.0 μg/kg时提示可能存在地沟油，因此本研究所建立的QBs-LFIA可满足实际检测需求，且比已报道的免疫分析法灵敏度高1.6～89 倍。

QBs-LFIA的特异性以方法对CPCs类似物的CRR评价，结果如表1所示。本研究所构建的QBs-LFIA对CPCs类似物甲基多巴胺盐酸盐、香兰素胺盐酸盐、2-氨基-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙酸、愈创木酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚、香草乙酮、香兰醇、香兰素胺CRR低于0.1%，表明QBs-LFIA对CPCs的检测特异性较好。

5 QBs-LFIA准确度及精密度评价

采用所制备的试纸条对添加不同量CPCs的空白食用油样品进行检测，方法的准确度与精密度通过加标回收率和CV评估。结果（表2）显示，回收率在77.6%～115.2%之间，CV均低于8.0%，表明所建立的QBs-LFIA方法准确度高、精密度良好，可用于实际样品检测。

6 与LC-MS/MS确证方法的比较

随机取20 份含不同水平CPCs的食用油样品，每份样品分别用本研究建立的QBs-LFIA和BJS 201801的LC-MS/MS法进行检测。如表3所示，LFIA对20 份样本中CPCs含量的检测值为1.02～6.26 μg/kg，LC-MS/MS的检测值为1.09～8.36 μg/kg。两种方法检测结果的相关性分析如图5所示，本方法与LC-MS/MS结果高度一致（R2＞0.90），表明两者具有良好的一致性。而QBs-LFIA检测过程只需20 min，成本低，无需专业人员操作。因此，本研究建立的QBs-LFIA可有效完成大规模样品的筛查，可靠性高，具有较好的实用性。

结 论

本研究成功建立了用于快速定量检测食用油中CPCs的QBs-LFIA。该方法依靠QBs优异的光学特性，在溶液中对CPC的IC50低至0.022 ng/mL，在食用油样本中对4 种CPCs（CPC、DCPC、NDCPC、N-V）的LOD分别为0.15、0.14、0.20、0.47 µg/kg。本研究方法对CPCs类似物甲基多巴胺盐酸盐、香兰素胺盐酸盐、2-氨基-3-(4-羟基-3-甲氧基苯基)丙酸等CRR低于0.1%，表明QBs-LFIA检测CPCs特异性良好。本研究方法对CPCs的加标回收率为77.6%～115.2%，CV低于8.0%，表明方法精密度与准确度较高。通过检测20 份含不同水平CPCs的食用油样品，结果表明所建立的QBs-LFIA与LC-MS/MS检测结果一致，可靠性高。综上，该方法灵敏度高、特异性好、结果准确，适用于大多数油样检测，能为公共卫生部门鉴定地沟油提供有效技术手段。

作者简介

通信作者：

王战辉，教授，博士生导师，中国农业大学三亚研究院副院长。主要从事动物源食品中抗菌药物、霉菌毒素、非法添加物等小分子化合物的半抗原设计、单抗体制备和体外进化、免疫分析检测原理与技术和抗体分子识别机制研究。主持和参与的科研项目30余项，包括国家自然科学基金、“十二五”科技支撑计划、“十三五”国家重点研发计划和科技部国际科技合作专项等。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，讲师，硕士生导师。主要从事食品安全，食品中有害化合物半抗原设计、抗体制备及快速检测方法的建立。于2017年9月至2022年6月在中国农业大学动物医学院攻读硕博连读学位，2022年11月至今任职于山西医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学教研室，主要承担本科生《公共健康与预防医学》和《营养与食品卫生学》课程教学。博士期间曾荣获博士国家奖学金和2022年北京市优秀毕业生等荣誉。目前主持国家自然科学基金青年项目、山西省基础研究计划青年项目和山西医科大学校级博士启动基金、山西省博士启动基金项目等在研项目。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》等中科院一区Top期刊发表研究论文。

引文格式：

白宇琛, 杨洋, 姜嘉群, 等. 量子点荧光微球侧流免疫层析法灵敏快速检测食用油中辣椒素类物质[J]. 食品科学, 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.

实习编辑：王雨婷；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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