仿生印迹传感器在食品安全快速检测中的应用进展

食品安全是关系国计民生的重大战略问题,建立高效检测危害物的分析方法是确保食品安全的重要途径。分子印迹是一种模拟生物大分子特异性识别的仿生技术,结合高灵敏传感检测方法所构建的仿生印迹传感器具有响应速度快、耐受性强、专一性好以及成本低等优势,已成为食品安全快检领域的研究热点。仿生印迹传感器已广泛用于肉品、蛋品、乳品、果蔬及饮水中危害物的定性定量监测。该文介绍了仿生印迹传感器的构建方法,包括涂覆法、原位聚合法、溶胶-凝胶法、电聚合法和表面印迹法等,总结了电化学、光学、质量和纳米酶仿生印迹传感器在农兽药残留、违禁添加物、重金属、微生物及其毒素监测中的应用,分析了不同样品对仿生印迹传感器检测性能的影响,提出了仿生印迹传感器的发展方向。仿生印迹传感器作为一种亲和仿生识别技术,融合多学科和多领域,具有广阔的发展前景,这方面的研究和进展将进一步充实食品安全快检的基础理论,拓展其实践应用价值。     

分子印迹光子晶体传感器的制备及其对酒类食品中邻苯二甲酸二丁酯的快速检测

以邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)为目标分析物,结合分子印迹技术与光子晶体,构建基于分子印迹光子晶体凝胶膜(molecularly imprinted photonic hydrogels,MIPHs)的传感器用于酒类中的DBP快速检测。最佳条件下,构建的传感器对DBP的响应时间为3 min,当DBP质量浓度为0.01～0.1 mg/L时,MIPHs的衍射峰位移与DBP质量浓度呈良好的线性关系(R²=0.992 0),检出限为0.01 mg/L(R_SN=3)。采用制备的MIPHs对白酒中DBP分子进行检测,对DBP的加标回收率在95.60%～103.20%之间。研究表明,制备的DBP分子印迹光子晶体传感器具有操作简便、响应快速、选择性高和成本低的优点,在酒类中有害物的安全快速筛查检测具有广阔的应用前景。     

分子印迹仿生传感器及其在食品安全检测中的应用

分子印迹技术是仿照抗原-抗体、酶-底物间特异性的结合作用来制备对特定分子具有选择识别能力聚合物的1种有效的化学合成手段。在传感领域,分子印迹聚合物正逐渐成为生物大分子材料的替代品,作为传感器的识别元件,从而克服传统的生物传感器的不足,构建具有环境稳定性好,制备成本低的分子印迹仿生传感器。本文介绍分子印迹技术的基本原理以及分子印迹仿生传感器的制备方法,并对其在食品安全检测领域中的应用进行评述。     

基于纳米材料的表面分子印迹技术在食品安全检测中的应用

近年来,基于分子印迹仿生识别技术的基础和应用研究层出不穷,并取得了瞩目的研究进展。分子印迹聚合物作为一种特异性高、稳定性强的仿生识别材料,在食品复杂基质净化、痕量目标物富集、新型仿生检测方法的开发等方面得到了广泛的应用。尤其是以纳米材料为基础的表面分子印迹识别材料,不仅克服了传统分子印迹材料吸附容量低、识别位点不均匀、传质速率慢等技术缺陷,并将纳米材料的荧光、高灵敏等优良特征与分子印迹专一识别、广泛适用等特征相结合,在食品安全、环境检测等领域得到广泛关注。本文介绍了以纳米材料为基础的表面分子印迹材料在食品安全检测领域的研究成果,详尽解析了各类纳米材料对表面分子印迹聚合物性能的提升情况,以期为纳米材料、表面分子印迹在分析检测领域的进一步深入研究提供理论依据。     

基于光子晶体结构生色纤维的研究进展

为制备色彩饱和度高、不易褪色且制备过程环境友好的多彩纤维,研究人员开发了多种相关的技术,其中光子晶体形成的结构色纤维具有优良的特性。因此对近年来国内外关于光子晶体结构色纤维的研究进行了回顾,综述了组成结构色纤维的多维光子晶体的生色原理,重点总结了光子晶体结构色纤维的主要制备方法,包括传统纤维外部着色法、模板法组装和不同纺丝技术形成结构色纤维。大量的研究表明,光子晶体作为结构生色技术的基础材料,促进了光子晶体结构色纤维研究的蓬勃发展。此外,综述了多功能结构色纤维在穿戴、检测、传感等领域的研究和应用进展,分析了光子晶体纤维设计和应用的瓶颈问题,并对其未来发展趋势进行了展望。光子晶体纤维的机械性能、优异的色彩饱和度等光学性能和尺寸均匀性使其在可穿戴、传感、生物检测、环境响应等领域具有很好的应用前景。     

肉类食品中磺胺类磁性纳米微粒的制备及其性能研究

Fe3O4磁性纳米粒子作为一种新型多功能材料,因其独特的磁学特性被广泛应用于材料及生物医学等领域。通过共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子,聚乙二醇(PEG)进行改性,通过计算机模拟Fe3O4晶体结构,红外光谱对样品进行分析,并进一步进行流变学、磁光性等性能研究。期望可以将磁纳米粒子与分子印迹技术相结合,制备出用于快速检测肉类食品中磺胺残留的新型磁性分子印迹材料。     

分子印迹技术及其在农药残留检测中的应用

分子印迹技术是指制备可选择性识别目标分子的高分子聚合物的技术。该技术具有识别特异性、高效选择性、可重复利用性等优点,可以有效去除基质干扰,适用于基质复杂样品中痕量水平物质的检测分析。分子印迹聚合物是具有特异性识别功能的选择性吸附材料,通过其识别功能可有效将目标成分从样品中分离出来,在目标分子的分离富集方面有着独特的优势。分子印迹技术的选择性和实用性等优点,使其具有广泛的应用前景。近年来,分子印迹技术在农药残留检测方面受到越来越多的关注,在有机磷、氨基甲酸酯类等农药残留检测分析中取得良好效果。本文在介绍分子印迹技术的基础上,总结了近年该方法在农药残留检测中的重要应用,并展望了分子印迹技术在农药残留检测中的发展前景,为农药残留检测的完善和发展提供参考。     

白藜芦醇分子印迹光子晶体水凝胶膜制备及性能研究

为能快速有效地检测样品中白藜芦醇的含量,以光子晶体为模板,白藜芦醇(RES)为印迹模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在紫外光的作用下合成RES分子印迹水凝胶膜(MIPH)。利用扫描电镜(SEM)考察光子晶体和MIPH的形貌特征,结果表明光子晶体排布规整,形成了六方堆积结构,MIPH具有三维(3-D)相互贯通的大孔结构。用UV测定光子晶体和MIPH的布拉格衍射吸收峰,MIPH对RES响应性良好,在3min内达到吸附平衡状态。在RES的不同浓度中(10-9~10-5mol/L),MIPH的布拉格衍射吸收峰从440nm红移到463nm。由于MIPH灵敏度高、响应速度快和特异性的识别模板分子等特点,使得MIPH在食品检测领域中具有广阔的应用前景。     

功能性结构色纳米纺织材料的研究进展

结构生色是一种无需染料或颜料的纺织品着色技术,因其绿色环保、颜色易调控等优点,成为当前研究的热点。文章介绍了光子晶体结构色,包括光子晶体结构生色的原理、分类与制备方法、以及纳米微球的种类。其次从机械稳定和不同功能应用方面,介绍了结构色纳米纺织材料的制备和性能,并分析了他们的优缺点。机械稳定型结构色纳米纺织材料主要利用添加黏合剂来提高光子晶体结构的稳定性,使纺织材料上的光子晶体耐摩擦、水洗等;通过微球或基材表面的化学或物理改性,可使改性的结构色纺织材料具备疏水、疏油功能;响应型结构色纳米纺织材料主要是在光子晶体中引入具有刺激响应功能的材料,使纺织材料对外界刺激产生不同响应效果。最后指出功能性结构色纳米纺织材料发展中存在的问题,并对该研究方向进行了展望。     

分子印迹技术在食品痕量分析中的应用

分子印迹技术是一种制备对特定目标分子具有高度特异性和选择性分子识别材料的新兴仿生技术,该技术在近几年已得到了迅速的发展,并在许多领域被广泛关注.作者综述了分子印迹技术原理、制备方法及其在食品痕量分析中的应用,最新的进展及其存在的问题等.     

基于功能性纳米粒子的分子印迹仿生传感器在食品安全检测中的应用

分子印迹仿生传感器因具有灵敏、高效、准确、低成本等优点,广泛应用于食品安全检测领域。近年来,一些具有优良特性的功能性纳米粒子越来越多的引起科研工作者的关注,包括金属-有机骨架（metal-organic frameworks,MOF）材料、磁性纳米颗粒、量子点、上转换纳米粒子等。该文针对基于功能性纳米粒子的分子印迹仿生传感检测技术在食品安全检测领域的应用进行综述,提出目前该领域存在的问题和发展趋势,以期为新型分子印迹仿生传感技术在食品安全检测领域的发展和应用提供参考。     

分子印迹荧光纳米探针在食品安全检测中的研究进展

荧光纳米材料因具有独特的发光性质,已成为分析检测等领域中极具应用前景的标记材料。分子印迹聚合物是一种人工合成的对特定模板分子具有较强特异识别能力"仿生"材料。分子印迹荧光纳米探针是将分子印迹技术的高选择性和荧光纳米材料的发光特性相结合,进而将微观分子识别过程转化为可读的荧光信号,具有识别选择性高、稳定性好、制备过程简单、灵敏度高、实用性强等特点。该类探针的研究对分析检测技术的发展具有积极推动作用。本文概述了分子印迹荧光纳米探针的检测原理及优点,重点介绍了该技术的分类及其近几年在食品安全检测方面的应用,并对发展趋势进行展望。     

分子印迹技术在农药残留检测中的应用进展

分子印迹技术是一种由模板、功能单体和交联剂制备的高分子功能材料以展示其选择性分子识别行为的技术,因为其具有专一识别性、预定性和实用性等特点,广泛应用于农药残留检测中。本文概括了分子印迹技术的基础理论、分子聚合物的制备以及该技术在农药残留检测中的应用,其中主要包括分子印迹在固相萃取、色谱固定相、固相微萃取、分子印迹膜和传感器等方面的应用,并对其发展趋势进行了展望。近几年,分子印迹技术与磁性分子、纳米材料、荧光分子、传感器等应用技术结合,期待在分子印迹固有特异性识别带来的高灵敏度基础上,实现快速检测技术的突破,解决现有农残速测仪所测农药品种受限、假阳性高、定量难等缺点,真正实现高通量快速痕量检测。     

胺菊酯分子印迹电化学传感器的制备及性能

以胺菊酯为模板分子,邻氨基苯酚为功能单体,通过循环伏安法在玻碳电极表面电聚合一层带有特异选择性能的胺菊酯分子印迹膜,构建一种能够快速检测样品中胺菊酯的分子印迹电化学传感器。实验应用非常规去除模板分子的方法即电位诱导法,选择铁氰化钾为电活性探针,采用循环伏安法和差分脉冲伏安法优化传感器的制备方法与检测条件,研究传感器的印迹效应和分析性能,并将该传感器用于食品中胺菊酯残留的快速检测。结果表明,电位诱导法较传统的浸泡洗脱法去除模板分子的效果好,胺菊酯浓度与其差分脉冲伏安电流差在0.2~10μmol/L范围内线性关系良好,检出限为0.07μmol/L,样品加标平均回收率在82.9%~98.2%之间。该传感器检测胺菊酯操作简单、响应迅速、灵敏度高、稳定性和选择性好、抗干扰能力强、检测成本低,具有良好的应用前景。     

磁性分子印迹聚合物在食品安全检测中的应用

磁性分子印迹聚合物是将分子印迹技术与磁性材料相结合制备的物质。分子印迹技术是一种新型高效分离及分子识别技术,具有特异的识别性和选择性;而磁性材料又具有超顺磁性,能在外加磁场的作用下将其从溶液中快速分离,还可以通过共聚或表面修饰等途径使其表面有多种反应官能团,以吸附或共价键合的方式与目标分子相结合。两者结合后制备的磁性分子印迹聚合物,兼备了磁性材料和分子印迹聚合物的共同优点,具有特异的识别性和选择性,同时也避免了分子印迹聚合物需要离心或抽滤才能从溶液中分离出来的缺点,具有快速分离的特点。本文重点综述了磁性分子印迹聚合物的制备方法及其优缺点,以及磁性分子印迹聚合物在食品中的农药残留、生物医药残留和兽药残留等方面的检测应用及其研究进展。     

分子印迹技术在食品安全检测领域的应用进展

分子印迹技术所制备的分子印迹聚合物具有预定性、特异识别性、实用性、良好稳定性等特点,因此在食品安全检测领域得到广泛的应用.文章综述分子印迹技术的基本概念和原理,以及在食品农药残留、兽药残留、重金属污染、添加剂和生物性污染等方面检测应用的研究进展,比较分子印迹技术与传统固相萃取法所具有的优势,同时还分析分子印迹技术在食品...     

分子印迹技术在食品腐败菌与致病微生物检测中的应用

由微生物引起的食品污染和腐败是全球食品工业面临的两个主要问题,也是各国政府对食品质量安全与食品供应保障的关注点。准确、快速监测食品中微生物的污染状况,对降低食物浪费和食源性疾病爆发具有重要意义。分子印迹聚合物具有易制备、高特异性、性能稳定等特点,被广泛用于食品腐败菌与致病微生物的检测。本文综述微生物分子印迹聚合物的合成方法,包括乳液聚合法、电化学聚合法和微接触印迹法;介绍基于分子印迹聚合物的荧光、电化学传感器、表面等离子共振、石英晶体微天平、共振光散射等方法在食品腐败菌与致病微生物检测中的应用,并对该技术的应用前景与发展方向进行展望。     

分子印迹电化学传感器检测鸡肉、鱼肉和牛奶中磺胺二甲基嘧啶残留

目的 食品中兽药残留是造成食品安全的关键问题之一,严重危害消费者的健康,而磺胺类药物因为价格低廉,被广泛应用于动物源性食品的生产中,建立一种方便、快捷的磺胺类药物残留的检测方法对确保动物源性食品安全尤为重要。方法 以玻碳电极为基底,以导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩对其进行增敏处理并与分子印迹技术结合原位电化学聚合形成分子印迹薄膜,并对电极的修饰方法、修饰时间、聚合液中功能单体与模板分子比例进行了优化。利用扫描电镜和电化学手段对电极修饰情况进行表征,通过吸附实验对材料吸附性能进行表征。结果 电极经过修饰后11 min即可达到吸附平衡,合成的分子印迹电极对模板分子磺胺二甲基嘧啶的吸附能力远大于非印迹电极,通过选择性实验可以看出制备的分子印迹电极具有良好的选择性。将合成的磺胺二甲基嘧啶分子印迹电化学传感器用于实际样品鸡肉、鱼肉和牛奶中磺胺二甲基嘧啶残留量检测,进行线性回归分析,证实了制备的传感器具有良好的分析性能,该传感器在磺胺二甲基嘧啶浓度为5~1000 μg/L时具有良好的分析性能,R2>0.99,且在实际样品检测中得到满意的回收率（71.92%~103.72%）,与其它方法相比具有更低的检出限（0.406 μg/L）。结论 将分子印迹技术与电化学工作站结合,研制的分子印迹电化学工作站具有分子印迹的特异性选择与电化学的灵敏,检测的结果满足国标定量分析检测要求,并且为磺胺类药物检测提供了新的手段。     

富集胶体晶体用于饮用水中痕量阿特拉津的测定

将“亲水-疏水”结构引入胶体晶体中,探讨新型光学检测材料——富集胶体晶体测定水质中阿特拉津残留的可行性。以阿特拉津为模板分子,由疏水胶体颗粒与亲水凝胶制备富集胶体晶体。富集胶体晶体对阿特拉津残留最低检测浓度为2 ng/mL,并展现出较高的检测特异性,在实际饮用水样品中阿特拉津加标回收率在89.0%～105.5%之间,具有良好的应用价值。     

基于分子模拟辅助制备毒死蜱分子印迹聚合物及其吸附性能研究

目的 制备毒死蜱分子印迹吸附材料, 并对其吸附性能进行研究。方法 基于Materials Studio (MS)分子模拟, 采用表面分子印迹技术(surface molecular imprinting technique, SMIT)制备以毒死蜱为模板的磁性表面分子印迹聚合物(magnetic molecularly imprinted polymers, MMIPs), 考察MMIPs对毒死蜱及其类似物的吸附性能与特异性识别能力, 并运用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)、透射电子显微镜(transmission electron microscopy, TEM)、振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer, VSM)对其形貌及结构进行表征以探明其反应机制。结果 MMIPs的饱和磁化强度为63.655.4 emu/g, 其动力学特性符合准二级动力学方程; MMIPs的吸附符合Langmuir吸附等温模型, 在25、35、45℃时, MMIPs的平衡吸附容量分别为80.911、93.465、101.321 mg/g。MMIPs对毒死蜱及其类似物均表现出优异的吸附性能。结论 本研究制备的分子印迹材料吸附效果好、制备时间短, 能够为复杂样品中硫代磷酸酯类农药残留检测方法的构建及其他类别农药吸附材料的设计提供借鉴。