比率型荧光探针在重金属离子快速检测中的研究进展

随着现代工业化的快速发展,河流、海洋、植物以及空气等都受到不同程度的重金属污染。重金属离子易溶于水,具有高毒性、致癌性,可以通过环境和食物对人体造成严重危害,如器官疾病和遗传毒性等。因此,对于重金属离子的实时监测是非常必要的。传统的检测方法前处理过程复杂,所用仪器设备昂贵,检测耗时较长,不能满足快速检测的需求。荧光传感器作为近几年一种新型检测手段,因其具有高灵敏度、选择性、较强的检测性能以及低成本、便携性和可视化快速检测能力的优势,受到广泛关注。该文对近年来比率型荧光探针在重金属离子可视化快速检测中的应用现状进行综述,讨论该方法未来面临的挑战以及发展前景,以期为重金属离子的检测提供参考。     

重金属检测荧光传感技术的研究进展

重金属离子是一类极具生理毒性的化学物质,其检测方法在化学传感领域引起了人们广泛的关注,而食品中重金属离子的检测也愈发重要。荧光探针因具有组织穿透性、低背景荧光干扰、高效灵敏和检测实时便捷等特点,成为重金属检测的重要手段之一。文中综述了近年来主要重金属离子检测荧光探针(香豆素类,罗丹明类、喹啉类和比率型)的研究进展,重点分析荧光探针的设计原理,检测机制及其结构与化学传感的关系,为荧光探针识别重金属的应用提供指导。最后展望了荧光探针在食品检测、环境监测和生物成像等领域的发展趋势和应用前景。     

基于功能核酸的食品重金属污染快速检测进展

食品安全与人类健康息息相关。重金属污染已成为食品安全领域的突出问题,为保证食品安全,构建快速、廉价和可推广的食品重金属污染检测方法显得尤为重要。近年来,以功能核酸为基础的生物传感及分析技术引起了广泛关注。核酶和核酸适配体等功能核酸作为一种新型的生物识别分子,可实现对金属离子的特异性识别,在构建高灵敏、高选择性的食品重金属分析检测平台方面具有巨大的应用潜力。本文综述了功能核酸在重金属(铅、汞和镉)污染检测领域的应用进展,重点介绍了由功能核酸构建的荧光传感器和比色传感器,及功能核酸与纳米粒子复合构建的核酸纳米传感器。此外,考虑到食品重金属离子检测所涉及的区域范围广、样品数量多等问题,本文突出了功能核酸与微流控技术及便携检测设备整合的检测平台,为临场的食品重金属污染分析提供思路。     

重金属离子的聚苯胺修饰印刷电极的脲酶生物传感器检测

利用丝网印刷电极,构建了一种基于聚苯胺膜和壳聚糖的生物传感器,实现了重金属离子的快速检测。聚苯胺膜可通过电聚合修饰在丝网印刷电极表面,对电位变化有明显的响应,可以利用酶抑制作用,检测重金属离子。壳聚糖具有良好的生物兼容性,可以保持脲酶的活性。在最优条件下,用生物传感器检测重金属离子Hg~(2+)和Cd~(2+),重金属离子浓度的对数与抑制率呈良好的线性关系,Hg~(2+)的检出限为3.89μg/L,Cd~(2+)的检出限为5.41μg/L。该传感器用于纺织品样品的检测,加标回收率在88%~111%,可以满足实际检测需求。     

纳米传感器检测重金属离子的研究进展

近年来各类重金属离子污染受到广泛关注。传统的重金属离子监测体系主要依赖于专业的仪器设备,操作费时、设备昂贵、现场快速检测的及时性差、难以满足当前检测工作的需要。鉴于重金属离子检测分析的重要性和紧迫性,寻求简单、快捷的检测方法具有重大的现实意义。随着纳米技术的飞速发展,把纳米材料与光学、电化学、生物学及材料技术结合构建的纳米传感器促进了重金属离子检测技术的快速发展。本文对近几年来常用的几种纳米传感器在重金属检测应用中的研究进展进行了综述,包括:纳米光学传感器、纳米电化学传感器、纳米生物传感器等。本文对基于纳米传感器的检测手段进行了讨论和展望,旨在为重金属离子检测研究的发展提供参考。     

电化学和光纳米探针技术用于重金属离子快速检测的研究进展

随着现代工业的快速发展,重金属污染问题日益严重,对人类健康造成了严重威胁,因此发展快速、灵敏、准确、易携带的重金属离子检测方法至关重要。电化学分析作为一种特殊的化学分析方法,因其选择性好、操作安全、分析简便的优点被应用于食品检测、环境监测、生物医疗各方面。光纳米探针技术在检测分析物质时,具有灵敏度高、选择性好、操作简便的优点。电化学分析法和光纳米探针技术在检测重金属离子时,克服了传统重金属方法检测流程烦琐、检测成本高、操作过程复杂、操作要求高的不足,成为当前重金属离子快速检测的研究热点。因此,本文对重金属污染现状、电化学和光纳米探针技术检测重金属的原理以及研究进展进行阐述,并对其未来发展趋势进行展望,以期帮助检测人员优化改进检测方法,为重金属离子的快速检测提供方法上的支持。     

电化学传感技术在重金属离子检测中的应用研究

随着现代技术的快速发展,重金属离子污染对环境的影响日趋严重,因此,寻找快速简便的重金属离子的检测方法已迫在眉睫。电化学传感技术以其良好的专一性、准确性和特异性,且操作方便、设备简单、省时在重金属离子检测领域得到了快速发展。本文综述了电化学传感技术及其在常见重金属离子检测中的应用。     

纳米金的合成及其在重金属离子检测中的应用进展

重金属离子可通过食品、空气、饮用水进入人体,它们不可降解,可在生物体中累积,对环境和人类健康构成严重威胁。传统重金属离子检测方法繁琐耗时、成本高且便携性差,因此开发快速简便且可实现现场检测的方法意义重大。纳米金除了具有比表面效应、量子尺寸效应等一般纳米材料具有的特性之外,还具有良好的生物相容性和独特的光学性质,在重金属离子的检测中表现出巨大的应用前景。本文综述了几种典型纳米金的合成方法,根据纳米金的光学性质分别综述了纳米金表面等离子体共振、动态光散射、表面增强拉曼散射、表面增强荧光、金标试纸条和纳米金手性传感技术在重金属离子检测中的研究进展,对它们的检测原理、应用及优缺点进行了分析,为食品、环境、饮用水及具体样品中重金属离子的检测提供参考。     

磁弛豫开关纳米传感器在食品安全检测中的研究进展

本文简述了磁弛豫开关纳米传感器的检测原理以及基于磁弛豫开关的纳米传感器在食品安全领域的应用。磁弛豫开关传感器是集生物传感、纳米技术、特异性识别等诸多优点于一身的分析检测技术,其主要原理是通过目标物介导的磁纳米颗粒聚集和分散状态引起水分子横向弛豫时间(T_2)的变化而实现对目标物的检测。目前已广泛应用于对重金属离子、有机污染物、蛋白质、细菌以及病毒等的检测。与其他纳米传感器相比,基于磁弛豫开关的纳米传感器不仅不受背景干扰,也不需要繁琐的预处理步骤,具有高通量、快速、简便等诸多优点。     

纳米复合材料可高敏感测水中重金属铅

正近日从中国科学院合肥智能机械研究所获悉,该所博士后杨猛利用一种纳米复合材料实现了水中微污染物铅Pb(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测。据介绍,该工作对于实际水样中重金属离子的选择性及准确检测具有重要的科学意义,相关成果已发表在Elsevier的Analytica Chimica Acta杂志上。利用溶出伏安法检测重金属离子时,由于富集过程中不同的重金属离子之间形成金属间的化合物等多种原因,导致同时检测多种重金属离子时存在严重干扰,无法准确地检测某种特定重金属离子。因此,探索纳米材料的物性与重金属离子的灵敏、选择性检测一直是电分析化学中具有挑战性且有意义的工作。     

食品中重金属检测方法研究进展

镉、铬、铅、砷和汞等重金属元素在人体内蓄积到一定浓度时,可危害中枢神经、血液及各器官,导致各种疾病,甚至癌症。食品安全直接关系人民健康,食品中重金属含量超标事件时有发生,对人们的身体健康有潜在的威胁,因此对于食品中重金属含量的检测十分必要。本文综述了常用的检测食品中重金属含量的方法,包括:原子荧光光谱法、X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体-质谱法、电感耦合等离子体-原子发射光谱法、原子吸收光谱法等,简述其优缺点,并介绍各种检测方法检测食品中重金属含量的应用实例,以期对检测重金属的发展提供一定的参考价值,以更好地做好食品安全和维护人民健康,并且对重金属检测方法的发展作出展望。     

生物传感技术在食品中重金属检测中的应用进展

食品重金属污染事件常见报道,重金属在人体内积累后,可通过干扰人体蛋白质和酶的运输而产生生理毒性。因此,重金属的检测对于保障食品安全具有重要意义。近年来,生物传感检测技术因其方法构建灵活、特异性强、检测效率高和易于便携化等优点,广泛应用于临床诊断、药物分析、环境检测和食品安全领域。尤其在食品中重金属污染的检测中,生物传感方法可提供灵活多变的检测策略,且易于实现现场快速检测。本文总结了食品重金属污染的传统检测方法和新型检测方法,重点介绍了荧光、表面增强拉曼（SERS）、电化学、场效应晶体管（FET）等生物传感器的优缺点,为食品中重金属污染物的检测和控制提供参考,同时也有助于促进检测新技术的发展,为规范食品安全和提高食品质量提供新思路。     

食品中重金属检测及样品前处理方法研究进展

重金属污染主要指由汞、镉、铅、铬等生物毒性显著的元素引起的污染,随食品进入人体后会导致多种疾病。随着人们对食品安全的要求不断提高,食品中重金属污染问题受到更多的关注,各类食品中重金属含量和形态的检测需求日益增加,发展便捷高效的重金属检测方法十分必要。本文综述了近年来受到广泛应用的食品中重金属检测技术及样品前处理方法,重点介绍了检测技术中原子吸收光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法和高效液相色谱法的方法原理、应用实例和优缺点。同时,对样品前处理方法中常用的消解技术和重金属富集技术进行了概述,并对目前的研究热点和未来的发展方向进行了总结和展望,以期为各类食品中重金属检测技术的选择提供参考。     

粮食中重金属检测技术研究进展

近年来接连发生的粮食重金属污染事件引发社会广泛关注。本文从样品前处理、分析检测技术等方面综述了粮食中重金属元素的分析方法。首先对当前我国粮食中重金属污染现状进行了分析,综述了重金属元素前处理的方法,包括消解法、固相萃取法、液液萃取法;并分常规检测技术和快速检测技术着重总结了各种重金属元素分析检测技术的原理、优缺点及在粮食安全中的应用。其中常规检测技术包括原子光谱法、电感耦合等离子质谱法、紫外分光光度计法,快速检测技术有电化学分析法、生物传感器法以及免疫检测技术,为保障人民群众粮食安全,积极发展粮食中重金属元素检测技术,前处理消解技术和色谱联用技术以及快速检测技术将是今后的重要发展方向。     

基于核酸适配体分析方法结合纳米材料监测食品有毒重金属的研究进展

重金属具有高毒性,尽管它们在各种环境基质中以微量浓度存在,但是其引起的污染仍可能会对环境和人体造成严重的损害。因此,开发重金属检测精确而灵敏的方法对食品中重金属的检测十分有必要。现有传统检测技术依赖昂贵的大型仪器,操作复杂并且耗时较长。生物技术和纳米材料的飞速发展为重金属的检测提供了一种新思路。该文综合介绍重金属检测的常见方法以及近年来核酸适配体和纳米材料在食品中重金属检测应用的研究进展,并对未来的发展前景进行展望。     

苹果汁中重金属检测方法研究进展

我国是苹果生产大国,其生产和消费规模均占全球50%以上。苹果汁作为苹果加工的主要形式,其营养丰富,味道鲜美。然而由于原料、技术与管理等问题,致使苹果汁经常出现褐变、农药残留、棒曲霉素、耐热菌超标、重金属污染等问题。随着人们对果汁安全性要求的不断提高,重金属超标问题越来越引起人们重视,故对重金属检测技术的开发成为重要的研究方向。针对苹果汁中重金属污染问题,本文综述了近年来重金属离子的检测方法,并对重金属检测技术的发展趋势进行了展望。     

Recent progress on graphene quantum dots-based fluorescence sensors for food safety and quality assessment applications

The versatile photophysicalproperties, high surface-to-volume ratio, superior photostability, higher biocompatibility, and availability of active sites make graphene quantum dots (GQDs) an ideal candidate for applications in sensing, bioimaging, photocatalysis, energy storage, and flexible electronics. GQDs-based sensors involve luminescence sensors, electrochemical sensors, optical biosensors, electrochemical biosensors, and photoelectrochemical biosensors. Although plenty of sensing strategies have been developed using GQDs for biosensing and environmental applications, the use of GQDs-based fluorescence techniques remains unexplored or underutilized in the field of food science and technology. To the best of our knowledge, comprehensive review of the GQDs-based fluorescence sensing applications concerning food quality analysis has not yet been done. This review article focuses on the recent progress on the synthesis strategies, electronic properties, and fluorescence mechanisms of GQDs. The various GQDs-based fluorescence detection strategies involving Förster resonance energy transfer- or inner filter effect-driven fluorescence turn-on and turn-off response mechanisms toward trace-level detection of toxic metal ions, toxic adulterants, and banned chemical substances in foodstuffs are summarized. The challenges associated with the pretreatment steps of complex food matrices and prospects and challenges associated with the GQDs-based fluorescent probes are discussed. This review could serve as a precedent for further advancement in interdisciplinary research involving the development of versatile GQDs-based fluorescent probes toward food science and technology applications.     

水产品中重金属检测方法研究进展

重金属在水产品中浓集能力强,可多种途径进入体内,当人体摄入的重金属超过一定量时,将会对机体产生各种危害,因此受到越来越多的国内外学者的关注,水产品中重金属的含量逐渐成为限制水产品食用安全的重要因素之一,但水产品中富集的重金属含量比较低,对其快速准确地测定有一定的难度.该文主要综述了水产品中重金属检测技术及样品前处理方法...