石墨烯复合材料在电化学检测食品中亚硝酸盐的研究进展

亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂,过量的亚硝酸盐可与人体内的氨基化合物反应形成强致癌物亚硝胺化合物,因此对亚硝酸盐的检测极其必要。与其他传统检测方法相比,电化学法具有仪器简单、操作方便、分析快速和灵敏度高等优点。石墨烯具有电化学窗口宽、电化学稳定性好、电催化活性高和电子转移速率快等电化学特性,故石墨烯及其复合材料是用于检测亚硝酸盐电化学传感器的理想电极修饰材料。石墨烯与其他功能材料复合能进一步改善其可分散与可加工性能,提高修饰电极的电催化活性和检测选择性。本文综述了纳米金属粒子/石墨烯、金属复合物/石墨烯、纳米金属氧化物粒子/石墨烯、高分子纳米材料/石墨烯、非金属纳米材料/石墨烯等复合石墨烯材料修饰电极在电化学法检测亚硝酸盐方面的研究进展,并重点阐述了相关设计思路与电极反应机理,深入分析比较了不同复合材料修饰电化学传感器的检测效果,从而说明采用基于石墨烯复合材料修饰电极电化学检测亚硝酸盐更具优势。最后讨论了石墨烯复合材料修饰电极的不足,展望了其在食品中亚硝酸盐检测的应用前景和未来发展方向。     

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。     

基于石墨烯-壳聚糖复合膜修饰电极的麻保沙星电化学免疫传感器的构建

用氧化石墨烯/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极,经电化学还原后,再在修饰电极表面固载麻保沙星抗体,构建一种高灵敏的麻保沙星电化学免疫传感器。用扫描电子显微镜表征氧化石墨烯和氧化石墨烯-壳聚糖复合膜的表面形貌。用循环伏安法和差分脉冲伏安法对电化学免疫传感器的检测条件进行优化。在最适条件下,麻保沙星在2.0～40.0 ng/mL浓度范围内与电极峰值电流呈良好的线性关系,检测限为0.08 ng/mL。对猪肉样和牛奶样进行添加回收,回收率达到84.40%～96.36%。因此,该研究所建立的免疫传感器准确、稳定且灵敏,可用于动物性食品中麻保沙星残留的快速检测。     

生物传感器电极的网印技术

正生物传感器因具有灵敏度高、专一性好、检测范围广等特点被广泛运用于食品分析、环境监测、医疗检测等领域。其中,利用修饰电极与生物活性材料组成的电化学生物传感器发展最为成熟。但许多生物材料的活性容易受周围环境影响,进而提出利用某些具有多个氧化价态金属、金属氧化物、合金等催化活性材料对底物进行催化氧化的检测方法。电化学传感     

基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全分析中的应用

摘 要: 食品安全关系“国计民生”。快速、灵敏、特异性的食品安全分析是食品领域的研究热点。亲和型电化学传感器结合了亲和受体的特异性识别性能和电化学换能器的高检测灵敏度、短响应时间以及易于小型化等优势, 在食品安全分析中有良好的应用前景。近年来, 二维材料的开发与应用为电化学传感器的构建带来了新机遇。二维材料具有较大的比表面积, 其独特的电学、物理、化学特性, 为电化学信号放大和传感策略的设计提供了更多可能。本文综述了基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全分析中应用的最新进展, 总结了常见的二维材料及其制备方法、二维材料在电化学传感器制备中的应用及基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全危害因子检测中的应用, 讨论了电化学传感器在食品安全分析中存在的挑战及未来发展趋势。 关键词: 食品安全分析; 电化学传感器; 二维材料; 食品安全危害因子; 亲和检测     

基于石墨烯的电化学传感器在食品安全检测中的应用

作为碳家族的新成员,石墨烯自从其发现就吸引了科研工作者的关注。石墨烯的广泛应用得益于其独特的物理化学性能。电化学传感器作为一种新的检测工具,具有制备简单、响应速度快、灵敏度高及成本低等优点,广泛应用于食品安全领域。本文介绍了石墨烯的特性和合成方法,并分四类介绍了基于石墨烯材料的电化学传感器在食品安全检测方面的应用,对石墨烯在电化学传感器领域的发展方向和应用前景进行了展望。     

动物性食品中氟苯尼考检测的电化学免疫传感器构建

构建一种基于石墨烯-壳聚糖复合修饰材料的电化学免疫传感器,用于检测动物性食品中的氟苯尼考残留。在1～1 000 ng/mL范围内,氟苯尼考质量浓度与电极峰值电流呈线性关系,方法的检出限(RSN=3)为0.08 ng/mL。免疫传感器的选择性、特异性和稳定性均良好。对猪肉、牛肉、鸡肉和鸡蛋等实际样品进行检测,10、100、1 000 μg/kg三个加标水平的回收率在76.90%～94.30%之间。经液相色谱-串联质谱法对电化学方法进行验证,两种方法的相关性较高。建立的免疫传感器方法准确可靠,可以应用于现场大批量样品的检测。     

检测葡萄糖的Ni基电化学传感器研究进展

过渡金属Ni具有价格低廉、电子转移速度快、催化活性高等优势而被广泛应用，并且通过不同的制备方法将金属镍与其他材料相结合将提高传感器的电化学性能，可应用于食品工业、医疗卫生等领域的葡萄糖检测。本文综述了金属Ni基复合材料构建电极的方法及金属Ni与碳材料、单金属、金属氧化物、金属氢氧化物复合对传感器性能产生影响，为高性能电化学传感器的构建及葡萄糖检测的实际应用提供了理论参考。     

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。     

纳米材料电化学传感器在食品检测中的应用

纳米材料目前已广泛应用于传感器领域,纳米材料电化学传感器相对于质谱,色谱等传统的检测方法来说,具有操作简单、响应快速、费用消耗低、灵敏度高等优点,因此在食品检测领域有重要应用。本文对纳米材料电化学传感器在食品农药残留、兽药残留、真菌毒素、污染物、微生物等检测方面的应用进行了综述,对纳米材料电化学传感器的优势进行了分析,以期为该技术的应用提供参考依据。     

酪胺-分子印迹材料制备及其在食品检测中的研究进展

酪胺(Tyramine,TYR)属于生物胺的一种,是一种具有生物活性的含氮低分子量有机化合物,存在于发酵或腌制食品、陈年奶酪、啤酒、水果、腊肉和干肉等中,是微生物活动的副产品。当浓度较高时,会对人体产生较大的危害,因此,灵敏快速的检测食品中TYR含量并控制其产生和积累是食品行业关注的热点问题。目前准确检测TYR的技术有聚合酶链式反应技术和酶联免疫吸附法,但都存在检测周期长和操作繁琐等问题,不适合对TYR进行现场快速的检测。分子印迹技术制备的印迹聚合物对目标物具有高度选择性和特异识别性且稳定性高,应用范围广,因而受到了国内外科研工作者的青睐。本文介绍了酪胺-分子印迹材料常用的制备方法,包括本体聚合、原位聚合、溶胶-凝胶法和电化学聚合等;综述了近几年来分子印迹技术在食品中检测TYR的最新研究进展,比如与固相萃取、电化学传感器、荧光传感器和质量传感器等技术的联用,并且对未来分子印迹技术在TYR检测中的发展前景进行了展望,为今后的研究工作提供了一定的基础。     

导电聚合物基电化学传感器在食品安全分析中的应用

食品安全危害因子具有痕量、毒性高等特点,故高灵敏的检测方法对于食品安全具有重要意义。导电聚合物是电化学传感器重要的增敏材料之一,导电聚合物基电化学传感器集合了电化学传感器易于小型化、分析速度快以及导电聚合物的优异导电性等理化性能,在痕量食品安全分析方面具有独特优势。本文介绍了导电聚合物的分类、合成方法,综述了导电聚合物基电化学传感器用于食品安全分析的最新进展,并对导电聚合物基电化学传感器用于食品安全分析面临的挑战及发展前景进行了展望。     

食品过敏原生物传感检测技术研究进展

食品过敏原已成为全球性的食品安全隐患。应对食品过敏反应最直接、有效的方法就是避免食用和接触各种含有致敏成分的食品。因此,快速和灵敏地检测食品中过敏原对预防和控制食品过敏反应是十分重要的。食品过敏原检测主要可以分为基于核酸和蛋白质的两大类检测技术。与基于聚合酶链式反应技术、液相色谱-串联质谱法的传统检测手段相比,生物传感技术检测平台因具有操作简单、高通量、灵敏度高、现场便携等优点,在食品过敏原快速检测领域备受关注。本文综述了近年来食品过敏原的生物传感检测技术研究进展,包括电化学传感器、光学传感器和其他新型传感器及其在食品过敏原检测中的应用,并展望了生物传感技术在食品过敏原分析中面临的挑战和发展趋势。     

碳基复合材料修饰电化学传感器检测双酚A研究进展

双酚A作为一种应用最广泛的增塑剂,常用于食品的各类包装中。然而,食物和水源中双酚A的浸出以及在制造过程中双酚A的排放会危害人类健康。近年来,碳基复合材料因其独特的物理化学性质,在双酚A检测中展现出优异的性能,基于碳基复合材料修饰的电化学传感器快速检测双酚A已成为当前的研究热点。文章综述了双酚A以及碳基材料修饰电化学传感器在双酚A检测中的应用,并对双酚A电化学检测的发展方向进行了展望。     

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.     

二维纳米材料基电化学传感器在检测谷物及其制品中赭曲霉毒素A的应用进展

赭曲霉毒素A (ochratoxin A, OTA)是一种丝状真菌毒素,具有致畸、致癌、致突变等危害。它容易在谷物中存在,并通过食物链对人体造成危害。因此,开发快速、灵敏的OTA检测技术对于食品安全控制具有重要意义。电化学传感器具有灵敏度高、响应速度快和稳定性好等优点,因此在OTA的检测中得到广泛应用。此外,二维纳米材料具有较大的比表面积、良好的导电性和易于修饰等优点,可用于构建性能优异的电化学传感器。因此,本文综述了石墨烯(graphene, GR)、二硫化钼(molybdenum disulfide, MoS2)、黑磷(black phosphorus,BP)等二维纳米材料的特性、制备方法及其区别,重点阐述了二维纳米材料基电化学传感器在检测谷物及其制品中OTA的优势,以及复合材料中二维纳米材料的作用,为进一步拓展二维纳米材料基电化学传感器在谷物及其制品中OTA检测应用方面提供新思路。     

基于荧光传感器检测食品中赭曲霉毒素A的研究进展

赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是曲霉菌属和青霉菌属产生的一种次级代谢产物,具有较强的肾毒性、肝毒性、神经毒性和免疫毒性.因其较为稳定的物理化学性质,使其在食品加工过程中难以被有效去除.OTA广泛存在于谷物、葡萄等多种食品原料及其制品中,严重威胁人体健康.近年来,光学传感器作为生命科学领域中的研究热点,...