本发明涉及煎炸油极性组分含量快速检测领域，特别是指一种反溶剂化效应的极性响应型荧光探针及其制备方法和应用。
背景技术：
1、食用用油总极性组分(tpm)是油脂在连续煎炸过程中，甘油三脂(tga)同时发生氧化，聚合和水解反应产生的极性比tga本身极性更大的一系列化合物。在煎炸过程中tpm会随油渗入食物，随着食物被消费者摄入体内，对人体健康构成潜在有害影响，如心脑血管疾病，糖尿病和癌症，可作为丢弃煎炸油的重要指标。根据国家标准(gb 2716—2018)，我国的限值为27％，超过此限制的油需要被废弃。目前被广泛接受的分析方法是硅胶柱色谱法(gb5009.202—2016)，可以有效可靠地检测tpm值。然而，这种方法的测试实验需要专业设备、实验室和专业人员，尤其是测试时间通常需要1至3天。近年来，快餐业蓬勃发展，快速准确地检测tpm值有助于企业和监管者有效管理油的更换，从而控制成本并确保炸食品的质量。
2、荧光探针技术由于其高灵敏度、实时监测能力、非破坏性以及广泛的应用领域，在科学研究和实际应用中具有重要的意义和价值。煎炸油的环境特性会随着tpm含量增加而发生变化(如极性增大，粘度增大等)，基于此，开始出现了一些荧光探针来检测tpm含量。在22.8℃时，29.3％tpm大豆油的粘度为150cp，比0.1％tpm的大65cp左右，而当温度从25℃上升到35℃时，粘度下降约20cp。食用油的温度会明显地影响粘度响应型探针的准确性。此外，大多数极性响应探针为“猝灭”型，即探针的荧光随极性的增大而猝灭，显示出典型的溶剂化效应。该类型探针可能会受到食用油复杂环境中的其他化学物质或分子的竞争性猝灭，导致信号受到干扰或误读。而已经报道出的一些具有极性响应“关-开”特性的荧光探针，通常具有电荷，难以溶解在食用油中。本课题组之前的研究，如申请号为cn114478316a公开了一种快速可视化检测食用油极性组分的荧光探针和检测仪，此荧光探针虽可溶于食用油中，但该探针的荧光随着食用油极性组分的增大而猝灭，是“猝灭”型探针，导致其检测灵敏度较低。食用油含有叶绿素，因此未煎炸的食用油在660nm附近有叶绿素的荧光发射峰；随着煎炸的程度和极性组分含量的升高，叶绿素的发射峰降低，并且在500-550nm范围内有较强的荧光发射，造成较高的背景荧光，从而干扰对极性组分的检测。因此需要开发发射波长在700nm甚至800nm以上的探针，以避开食用油在煎炸前和煎炸后的各种背景荧光干扰。此外，事实上，食用油的极性非常小，变化范围也相对较窄。因此，开发灵敏的荧光开启型极性响应探针用于食用油极性组分具有重要实际意义。
技术实现思路
1、针对荧光探针在食用油检测过程中灵敏度较低、响应范围窄和抗干扰能力差的技术问题，本发明提出了指一种反溶剂化效应的极性响应型荧光探针及其制备方法和应用。该荧光探针在检测过程中具有良好的开启型极性响应能力，优秀的抗干扰能力以及良好的脂溶性。
2、为实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
3、一种反溶剂化效应的极性响应型荧光探针，其具有如式ⅰ所示结构：
4、
5、其中，n为1-3。
6、进一步，具体地，上述极性响应型荧光探针的结构为以下结构中的任意一种：
7、
8、上述的极性响应型荧光探针在定量检测煎炸油极性组分的应用，具体应用步骤如下：
9、(1)将上述结构的荧光探针溶于溶剂中制备探针储备液；
10、(2)将待测大豆油加入到正己烷溶剂中，然后加入步骤(1)制得的探针储备液，制得混合溶液，利用荧光分光光度计测量荧光强度；
11、(3)将荧光峰值处的荧光强度值代入荧光强度与不同极性组分大豆油极性含量的线性拟合曲线，即可对待测大豆油中极性组分含量定量。
12、上述步骤(1)中探针储备液的浓度为2mm。
13、进一步，上述步骤(1)，荧光探针的结构式ⅰ中，当n＝1时，溶剂为1,4-二氧六环；当n＝2时，溶剂为乙腈；当n＝3时，溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。
14、上述步骤(2)混合溶液中荧光探针的浓度不低于5μμ。
15、进一步，上述步骤(2)混合溶液中荧光探针的浓度为5-10μμ。
16、上述步骤(2)混合溶液中待测大豆油与正己烷溶剂的体积比为1:(1-4)。
17、上述步骤(2)荧光分光光度计测量时，测量温度为室温；荧光探针的结构式ⅰ中，当n＝1时，激发波长为590nm；当n＝2时，激发波长为685nm；当n＝3时，激发波长为780nm。
18、具体地，在步骤(3)中，荧光峰值处的荧光强度值具体是指：在荧光探针的结构式ⅰ中，当n＝1时，荧光强度值为荧光强度在620nm处的荧光强度i620；当n＝2时，荧光强度值为荧光强度在720nm处的荧光强度i720；当n＝3时，荧光强度值为荧光强度在830nm处的荧光强度i830。
19、上述步骤(3)中，荧光探针的结构式ⅰ中，当n＝1时，线性拟合曲线方程为i620＝27.6816×tpm+767.6782，r2＝0.9808；当n＝2时，线性拟合曲线方程为i720＝17.2512×tpm+1245.0925，r2＝0.9829；当n＝3时，线性拟合曲线方程为i830＝28.5355×tpm+1219.0750，r2＝0.9934；其中，tpm为不同极性组分含量。
20、本发明产生的有益效果是：
21、(1)本发明提出了一种新型荧光探针，该探针显示出优异的反溶剂化效应，即在不同极性环境中，探针的荧光强度随着溶液极性的增加而增加。该探针属于荧光开启型极性响应探针，此探针扩充了开启型极性响应探针的结构类型，对开发新型开启型极性响应型探针的具有指导意义。并且该荧光探针的合成简单，可以工程化合成。
22、(2)本技术提出了一种基于食用油极性变大，探针荧光开启的食用油极性组分含量检测的新方法。将探针加入到含有待测食用油(大豆油)和正己烷的混合溶剂中，通过荧光分光光度计测量其荧光强度，将荧光强度升高处的荧光强度值代入荧光强度与不同极性组分食用油极性含量的线性拟合曲线，用于对测试油样中极性组分含量定量。其中，当荧光探针结构为式(ⅰ-1)，即结构式ⅰ中n＝1时，激发波长为590nm，线性拟合曲线方程为i620＝27.6816×tpm+767.6782，r2＝0.9808；当荧光探针结构为式(ⅰ-2)，即结构式ⅰ中n＝2时，激发波长为685nm，线性拟合曲线方程为i720＝17.2512×tpm+1245.0925，r2＝0.9829；当荧光探针结构为式(ⅰ-3)，即结构式ⅰ中n＝3时，激发波长为780nm，线性拟合曲线方程为i830＝28.5355×tpm+1219.0750，r2＝0.9934。探针i-2和i-3的发射波长高达720nm和830nm，可以有效的避开食用油中叶绿素和煎炸组分背景荧光的干扰，从而具有较强的抗干扰能力。此定量检测方法中，单次测样所需探针量极少，成本低，反应迅速，探针的灵敏性高，其检测结果不易受油样本身的复杂环境、温度等因素影响。在煎炸油极性组分含量的实际检测中具有一定的应用价值。并且检测所需的油样较少，适合用于预制菜、煎炸食品等样品中微量油样的检测，对于食品在生产、运输、销售和消费等全链条的质量监控具有重要的意义。
1.一种反溶剂化效应的极性响应型荧光探针，其特征在于，所述极性响应型荧光探针具有如式ⅰ所示结构：
2.权利要求1所述的极性响应型荧光探针在定量检测煎炸油极性组分的应用。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤如下：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述步骤(1)中探针储备液的浓度为2mm。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述步骤(1)，荧光探针的结构式ⅰ中，当n＝1时，溶剂为1,4-二氧六环；当n＝2时，溶剂为乙腈；当n＝3时，溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述步骤(2)混合溶液中荧光探针的浓度不低于5μμ。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述步骤(2)混合溶液中荧光探针的浓度为5-10μμ。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述步骤(2)混合溶液中待测大豆油与正己烷溶剂的体积比为1:(1-4)。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述步骤(2)荧光分光光度计测量时，测量温度为室温；荧光探针的结构式ⅰ中，当n＝1时，激发波长为590nm；当n＝2时，激发波长为685nm；当n＝3时，激发波长为780nm。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述步骤(3)中，荧光探针的结构式ⅰ中，当n＝1时，线性拟合曲线方程为i620＝27.6816×tpm+767.6782，r2＝0.9808；当n＝2时，线性拟合曲线方程为i720＝17.2512×tpm+1245.0925，r2＝0.9829；当n＝3时，线性拟合曲线方程为i830＝28.5355×tpm+1219.0750，r2＝0.9934；其中，tpm为不同极性组分含量。
