纳米材料电化学传感器在食品安全检测中的应用

电化学传感器的发展已超过半个世纪, 纳米材料作为20世纪最伟大的发现之一, 目前已广泛应用于传感器领域。纳米材料电化学传感器具有灵敏度高、选择性好、操作简便、成本低等诸多优点,在分析领域有着广泛的应用。纳米材料电化学传感器在食品安全检测领域的应用研究正在蓬勃开展。本文综述了纳米材料电化学传感器在食品安全检测中的应用, 包括对化学残留和细菌的检测。     

纳米基电分析生物传感器在食品兽药残留检测中的研究与应用进展

食品中兽药残留是引起食品安全的关键问题之一,开发快速准确检测食品中兽药残留的方法势在必行。近年来,为提高传感器的灵敏度和稳定性,基于纳米材料的电分析生物传感器成为分析领域的热点。但目前绝大多数电化学生物传感器的研究还处于基础研究阶段。本文主要综述了基于纳米材料的电分析生物传感器在食品中兽药残留检测方面的研究和应用进展,主要包括电化学生物传感器、电化学发光生物传感器和光电化学生物传感器。在采用近似的流程对同一种物质进行检测时,光电化学方法获得的检测限通常比电化学方法低一个数量级。由于利用了电信号响应,光电化学检测仪器设备简单、价格低廉且更易于微型化。     

食品中喹诺酮类抗生素的光学和电化学传感器检测方法研究进展

食品中喹诺酮类抗生素的残留危害食品安全,已经引起广泛关注。基于纳米材料制备的传感器具有实时分析、低检测限和分析所需的样品量小等多种优势,是目前喹诺酮类抗生素的现场检测技术研究的热点。本文介绍了荧光、比色、表面增强拉曼散射(SERS)、免疫层析(ICA)等光学传感器和基于不同纳米材料的电化学传感器在喹诺酮类抗生素检测中的应用,比较和分析了不同类型传感器的特点。并对量子点、上转换纳米粒子等纳米材料在光学传感器中的应用,以及碳纳米材料、金属纳米材料和氧化还原介质等在电化学传感器中的应用进行了综述并提出了展望,以期为食品中抗生素的检测和传感器的发展提供新的思路。     

电化学纳米免疫传感器在食品安全检测中的应用展望

电化学纳米免疫传感器具有检测快速、灵敏、操作简单等优点,在医药、食品、环境及生命科学等领域显 示了巨大的应用潜力。本文分析比较了电化学纳米免疫传感器与分析化学仪器检测、免疫检测、以聚合酶链式反应 为基础的分子生物学测定技术和基于表面等离子共振、生物薄膜干涉技术的检测方法的优缺点,讨论了电化学纳米 免疫传感器本身所面临的免疫结合信号放大处理和商业化应用的两个关键问题,最后,概述了纳米材料在免疫传感 器中的应用及电化学纳米免疫传感器在食品检测中的应用并对其在食品检测领域的未来发展作了展望。     

纳米基电化学传感器在兽药残留检测中的应用

随着生活质量的不断提升, 人们对于畜类食品的安全问题越来越重视。畜类产品中过量的兽药残留会对人体产生危害, 在食品中检测技术的研究进展成为人们关注的焦点。电化学检测技术具有灵敏度高、检测限低、简单经济、检测时间短等优点, 纳米基作为一种修饰材料, 可以为电化学检测提供更多的结合位点, 获得更灵敏的电流响应信号和更高的检测效率。因为纳米材料良好的催化和导电性能以及对待测物质的良好亲和性被广泛应用在兽药残留的检测中。本文综述了兽药的种类、使用的相关规定, 以及添加使用兽药的危害。重点介绍了碳、金属粒子和量子点3种纳米材料所修饰的电化学传感器在食品中兽药残留检测中的应用现状, 最后讨论了电化学传感器在兽药残留检测方面的发展前景。     

电化学传感器在食品检测中的应用

电化学传感器由于其精度高,成本低,检测时间短,灵敏度高等优势在食品安全检测方面具有广阔的应用前景。本文对于电化学传感器在食品中抗生素残留、添加色素、食品添加剂等检测方面的应用进行了综述,对电化学传感器在食品安全检测方面的优势以及仍存在的不足进行了分析,并对其发展前景做出展望。     

电化学传感器检测动物源食品中氟喹诺酮类抗生素残留研究进展

随着经济繁荣发展，人们生活水平提高，动物源食品的质量和安全问题备受关注。氟喹诺酮类抗生素(fluoroquinolones, FQs)作为人工合成的药物，在兽医领域及动物养殖中应用广泛，但其在动物和人体内残留会对健康造成损害。相较于传统的FQs残留检测方法，电化学检测法具有检测更快速、易于小型化及在线检测等明显优势。该文回顾了近年来运用电化学传感器在FQs残留检测中的研究进展，分析不同类型电化学传感器的机理和优缺点，重点介绍电化学传感器检测技术在动物源食品(如牛奶、畜禽肉及水产品等)中的应用，并展望了该领域的挑战和发展前景，为我国动物源食品中FQs的防控、检测提供参考。     

基于纳米材料的电化学适配体传感器在食品重金属检测中的研究进展

重金属是食品和环境中的一类剧毒污染物,易引起食源性疾病,对人体造成不可逆损伤。传统的检测方法耗时长、成本高,因此迫切需要开发食品中重金属的快速检测技术。基于纳米材料的电化学适配体传感器具有快速、高灵敏度、特异性强等优点,在重金属快速检测领域具有广阔的应用前景。本文总结了金属纳米材料（如金纳米粒子）、金属氧化物（Fe₃O₄纳米颗粒）、碳纳米材料（如碳纳米管、石墨烯）等材料的性质,并对基于纳米材料的电化学适配体传感器在重金属（主要是Pb2+、Hg2+、As3+、Cd2+）检测中的应用进行了综述,以期为重金属检测相关研究提供参考和启发。     

MoS2纳米材料在食品检测中的研究进展

二硫化钼(MoS_2)纳米材料典型的"三层夹心"片层结构,使其具有特殊的物理、化学、光学、电学特性,也为其在食品检测中的应用奠定了基础。本文首先简单介绍了二硫化钼的不同制备方法,包括机械剥离法、液相剥离法等,化学气相沉积法和水热法,并对制备方法的优缺点和应用领域进行比较,然后综述了基于MoS_2纳米材料的检测方法在食品检测领域的研究现状,主要包括比色法、荧光法、电化学传感器、光纤传感器和基于场效应晶体管的传感器等新型检测方法,简单述评MoS_2的性能在检测中的应用,以及检测方法的特点、原理和应用,最后对展望了基于MoS_2的检测技术在食品检测中的发展前景,以及可能面临的挑战。     

金属有机框架基电化学传感器在食品安全检测中的应用进展

为保障食品安全与人类健康,实现快速、准确现场检测食品中有害物质是控制食品质量的关键。电化学传感器因其响应速度快、灵敏度高、设备易于小型化等优势在快速检测领域具有一定的优势。但食品中有害物质的痕量检测需要更广检测范围和更低检测限,同时实际样品体系复杂,对传感器的抗干扰性提出更高的要求。金属有机框架(metal-organic framework, MOF)材料因其可调的孔隙结构、大比表面积、易于修饰等优点,能够有效提高传感器的灵敏度和选择性,因此,MOF基电化学传感器被广泛应用于食品中有害物质的检测。本文综述了MOF材料用于构建电化学传感器对食品中危害因素(兽药、农药残留、真菌毒素、重金属、食品添加剂)检测的应用进展,着重阐述了MOF材料在构建电化学传感器中的优势,以及复合材料修饰电极中MOF的作用,同时对MOF材料的不足进行了讨论,为进一步拓展MOF基电化学传感器在食品安全检测中的应用提供新的思路。     

液相色谱-串联质谱法检测食品中合成染料的研究进展

合成染料由于价格低廉、着色能力强和性质稳定等特点而被广泛用于赋予和改善食品色泽, 但合成染料的滥用问题如超范围使用、超限量使用以及违法使用会对消费者的健康造成不利影响, 因此需要高灵敏度和高准确度的分析方法来检测食品中的合成染料, 以确保食品安全。液相色谱-串联质谱法具有高选择性、高灵敏度和准确性等优点, 在合成染料定性和定量分析中发挥着重要作用。本文综述了液相色谱-串联质谱法在食品中合成染料检测的研究进展, 涉及合成染料的样品前处理方法、色谱分离方法和质谱检测方法, 并对液相色谱-串联质谱技术在合成染料检测领域未来的发展趋势进行了展望, 为今后合成染料检测的方法开发提供参考和思路。     

电化学发光法在食品分析中的应用

随着社会的发展、环境的改变及人类生活的进步,食品安全问题越来越受到人们的关注。民以食为天,食品检测方法的研究与食品安全问题的解决息息相关。目前检测食品的方法有高效液相色谱法、酶联免疫吸附法、荧光检测法、光度法等,电化学发光分析法兼具电化学分析法和化学发光法的优点,背景噪音低、灵敏度高、选择性好、可控性强及设备简单,已广泛应用于食品营养成分、食品添加剂及食品污染等检测中。本文主要介绍了电化学发光分析法在食品检测中的应用,包括食品中营养成分、有机污染物、无机化合物、致病菌的检测及食品中其他方面的应用等,并对电化学发光分析法发展趋势及前景进行了概述。     

金属有机骨架材料作为纳米酶在食品安全快速检测中的应用

天然酶因其催化效率高、与底物特异性强等优势在保障食品安全中起着不可替代的作用,但天然酶也面临着对环境敏感、提纯难度大、价格相对高昂等问题。基于此,模拟酶的研究应用而生。模拟酶在保持天然酶的生物活性的同时,又能克服其稳定性不高等不足。随着纳米技术和模拟酶的结合发展起来的纳米酶融合两者的优势,在食品安全快速检测中展现出潜在的巨大应用价值,在大规模样品筛查和半定量检测方面发挥着重要作用。金属有机骨架材料(MOFs)作为纳米酶常用材料之一,近年来逐渐成为研究热点,并在农兽药残留、重金属离子、食源性病原菌、真菌毒素等食品的快速检测方面得到应用。本文简要介绍纳米酶和金属有机骨架材料的组成并简要介绍其在快速检测中的原理,重点综述金属有机骨架材料作为纳米酶在食品安全检测中的应用并对其进行展望,以期对相关工作者提供一定的借鉴意义。     

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。     

飞行时间质谱技术及其在食品安全检测中的应用

飞行时间质谱技术(TOF—MS)作为质谱技术的一种,因具有高灵敏度及高分辨率等优点,已作为高端检测手段在食品质量安全领域广泛应用。文章综述飞行时间质谱技术的发展现状,及其在食品添加剂、食品污染物、违法添加的非食用物质、农药残留、兽药残留及真菌毒素6个方面应用的国内外研究进展,并展望该技术的应用前景。     

食品腐败相关气体检测研究进展

食品在贮藏、运输和销售等环节中由于本身的酶促反应以及微生物的污染,容易发生腐败变质,不仅降低了食品的营养价值,而且其产生的腐败微生物及毒素等多种有毒有害物质也会对食品安全造成严重威胁,因此食品腐败检测对于降低食品安全风险具有重要意义。而食品腐败检测因其方法技术的限制,目前仍是食品安全领域极具挑战性的难题之一。检测食品腐败过程中产生的特征气体的技术方法具有便捷、高效、无损等优点,因此成为了当前食品腐败检测研究领域的热点。本文将对气体检测在食品腐败检测中的最新进展进行综述,对比色法、荧光、电子鼻以及电化学传感方法进行分类总结,重点阐述纳米材料传感在气体检测中的应用,及其与物联网、机器学习相结合的辅助分析方法,展望了气体检测在食品腐败检测行业中的发展趋势和即将面临的挑战,为食品腐败检测中气体检测的研究提供参考和启发。     

食品安全事故应急处置有关立法与科技工作展望

对食品安全事故应急处置实施的政策法规和科技计划进行梳理,对下一步立法及科技工作提出意见和建议。主要包括:尽快修订《国家重大食品安全事故应急预案》;规定医疗单位在事故报告中的法律责任;加强食品安全事故应对科技支撑,研发多元危害物风险评估、非靶向筛查、快速识别与检测、智能化监管、追踪溯源等技术与装备,研究食品掺杂、蓄意攻击相关的检验检测技术和医疗救治方案,以及针对网络食品、跨境电商、合成生物学、干细胞培育等新兴食品安全风险识别与应对的科技支撑能力。     

多重免疫层析试纸辅助食品安全快速检测的研究进展

快速、灵敏检测食品中各类危害因子是保障食品安全,提高人类健康水平的关键所在。免疫层析试纸条具有成本低廉、操作简单、检测时间短、不依赖复杂设备和专业技术人员等优点,是食品安全现场快速筛查检测的主要技术手段。多重免疫层析试纸可提高检测通量,缩短总体分析时间,为食品中多种危害因子的同时检测提供技术保障。作者介绍了5种常用的信号输出模式（比色、荧光、表面增强拉曼散射、化学发光和磁信号）,并简述了上述信号输出方式整合多重免疫层析技术同时检测食品危害因子的研究进展,旨在为多重免疫层析试纸的设计、构建及应用提供一定的理论依据。     

在确保食品安全中检验检测工作面临的重任和挑战

<正> 食品安全问题最令人关注,是热点问题,也是敏感问题,有误区,也有误解和误导,但总体形式不断好转。而且,我国全面启动和建设食品安全保障体系,完善的体系应体现为:体系的完备、法律法规及标准的健全、机构人员和装备的完善、检验检测技术和仪器设备的先进,以及监控和检测的及时有力。其中技术支撑是指检测技术方法和仪器设备,这正是我国的薄弱环     

Gold nanoparticles: From synthesis,properties to their potential application as colorimetric sensors in food safety screening

BackgroundFood safety management and guarantee are the basic requirement during food processing, circulation, storage, and marketing. Elevating the ability to evaluate food quality and safety in a rapid, sensitive and reliable manner is of great importance in food industry. Recently, gold nanoparticles due to unique optical property, ease of functionalization and preparation, and high selectivity and sensitivity have received considerable attention in the field of food safety.Scope and approachGold nanoparticles exhibit distinguishable optical characteristic in different aggregated states and thus have been developed into simple colorimetric sensors for the quick detection of chemical contaminants in food samples. Herein, we reviewed the current methods for synthesis and functionalization of gold nanoparticles, strategies for fabrication of gold nanoparticle based colorimetric sensors and their applications in rapid analysis of food contaminant. Moreover, the inherent optical property of gold nanoparticles and their detecting principle have been highlighted. Finally, the main challenges and future efforts in developing such colorimetric sensors for food contaminants detection were discussed.Key findings and conclusionsGold nanoparticles as smart colorimetric sensors conform to the requirement of modern analysis, such as high selectivity, sensitivity, simplicity, celerity, and portability. Thus, they have great potential to be applied as power sensing tools for food safety screening.