金属有机框架材料在水产品安全检测中的应用研究进展

由于养殖环境污染严重、养殖过程中使用违禁药品以及水产品携带天然致病菌等问题,水产品安全事件频发,但是因为目标分析物含量低、水产品基质的复杂性、目标分析物与食品成分的相互作用等问题,使得对残留污染物的分离纯化存在很大困难,迫切需要准确度高、精密度高、检测限低的水产品安全检测方法。金属-有机框架材料（metal-organic frameworks,MOFs）是一种多孔晶体材料,具有比表面积大、热稳定性好、表面修饰可调控等特性。MOFs拥有优异的吸附性能并已成功应用于水产品的安全检测。本文概括了MOFs的主要结构,论述了MOFs吸附机理,综述了MOFs在水产品安全检测残留污染物（渔药、重金属、有机污染物）中的应用,旨在为水产品的安全检测提供参考。     

金属有机框架材料在食品检测中应用的研究进展

食品安全问题始终是社会关注的热点之一。为保障食品安全和人类健康,对食品污染物进行检测是控制和消除其所造成风险的关键。因此,开发灵敏、准确的食品污染物检测方法具有十分重要的意义。金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）是一类由金属离子或金属团簇与有机配体自组装而成的新型多孔晶体材料,具有孔隙率高、比表面积大、结构可调、功能多样等优点,越来越受到学界关注。MOFs可与多种检测技术、样品前处理技术相结合,在食品检测方面具有广泛的应用前景。本文综述了近些年MOFs及其复合物材料在食品检测中应用的研究进展,主要包括作为传感检测材料和作为色谱法样品前处理材料应用的研究,同时对其在食品安全领域中存在的应用问题进行了总结,并展望了其在食品安全领域未来的研究方向。     

金属有机框架材料在食品包装中的应用

随着食品工业的发展,食品安全问题引起人们的广泛关注。金属有机框架（metal-organic frameworks,MOFs）是一类具有独特物理和化学性质的功能材料,其具有多孔结构以及显著的抗菌性能,因此在食品保鲜方面显示出良好的应用前景。在食品包装领域,MOFs可以延长食品的保质期并延缓贮藏期食品品质的劣变,提高食品包装材料的性能。本文综述MOFs作为抗菌剂、氧清除剂和乙烯清除剂在食品包装中的应用,介绍MOFs在食品包装领域的应用前景及面临的问题,旨在为MOFs在食品包装中的应用提供参考。     

钆金属有机框架的制备及用于吸附辛硫磷的研究

金属有机框架材料(MOFs)是一种由金属离子和有机配体通过配位作用,组装成新型的多孔晶体材料。本试验以GdCl_3·6H_2O和H_3BTC为原料制备钆金属有机框架(Gd-MOF),并考察其对辛硫磷农药的吸附性能。结果表明,Gd-MOF能有效地吸附水中的辛硫磷农药,吸附量为33.5mg/g;当Gd-MOF加入量为40～80mg时,辛硫磷的吸附率最高可达90%;且在pH 3～7范围内对辛硫磷有一定的吸附力。推测Gd-MOF对辛硫磷的吸附可能是其孔径结构和Gd~(3+)对辛硫磷分子间磷氧键有络合作用。Gd-MOF再生试验结果表明:Gd-MOF有良好的循环使用性能,可作为一种新型的去除水中辛硫磷农药的复合材料。     

以金属有机框架材料为基质免疫磁珠的制备及在玉米样品检测中应用

采用反相微乳液法,依据金属-有机框架材料一磷酸腺苷(adenosine monophosphate, AMP)氯化锌水凝胶可以固定蛋白的原理,通过在纳米四氧化三铁磁珠表面包覆AMPZnCl_2水凝胶并偶联抗体,制备了一种新型的水凝胶免疫磁珠。选取了玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEA)单抗来制备水凝胶免疫磁珠-Fe_3O_4@AMPZnCl_2·ZEA单抗磁珠,对c样品玉米粉进行了ZEA添加回收率测定,添加回收率在84. 81%～90.00%之间,相对标准偏差为4.86%～9.44%;比较了Fe_3O_4@AMPZnCl_2·ZEA单抗磁珠与DZTMSPREP免疫亲和柱对6种玉米粉中ZEA的纯化效果,测定结果和使用免疫亲和柱检测结果保持一致,说明该材料可应用于实际样品的纯化。     

共价有机框架膜材料的制备及其在水处理中的应用进展

共价有机框架(Covalent organic frameworks, COFs)作为一种多孔框架结构的高分子材料,具有密度低、孔隙率高及框架结构可修饰等特点,在水处理领域受到人们的广泛关注。将COFs制备成膜材料可使其性能得到更加充分的利用,拓展其应用领域。为推动COFs及其膜材料的发展,本文从COFs的结构特征出发,概括了COFs的合成和成膜方法;介绍了COFs膜材料在水处理领域的应用进展;最后分析了COFs在水处理领域中存在的一些问题,并展望了未来的发展方向。     

金属有机框架纤维膜复合材料的制备及其在水质净化中的应用

摘 要：随着工业进步和社会发展,水污染已成为全球的主要威胁,不止影响生态环境,还会通过食物链累积效应,从而威胁食品质量安全。金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一种多孔晶体材料,具有多孔性、大比表面积等优势。近几年,通过静电纺丝技术将MOFs负载到高孔隙率、高柔韧性的纳米纤维(NFMs)上,有望克服MOFs材料不易循环利用的缺点,同时这一新兴材料合成技术在水质净化领域的研究尚处于起步阶段,但是其发展潜力已引起众多学者关注。本文综述了金属有机框架纳米纤维膜合成方法、膜性能参数及其在水质净化方面的初步应用,并对该复合材料未来发展趋势进行展望,以期为该复合材料进一步的研究发展提供参考。     

金属有机框架（MOF-5）材料对苏丹红I吸附能研究

在室温条件下合成金属有机框架（metal-organic frameworks,MOF-5）材料,通过红外光谱、粉末衍射等技术对其结构进行表征;以苏丹红I 为目标物,考察了MOF-5的吸附性能,探究MOF-5作为富集材料用于食品中苏丹红检测的可行性。研究结果表明：室温条件下成功合成MOF-5材料;所制备的MOF-5材料对苏丹红I 具有优良的吸附性能,其最大吸附容量为20.7 mg/g,吸附在10 h 之内可以达到平衡;鉴于其优异的吸附性能,进一步考察其作为萃取材料用于鸭蛋中苏丹红I 检测的可行性。     

金属-有机骨架材料作为分离介质在食品生物分析中的应用

金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)具有比表面积大、热稳定性好、孔径尺寸可调控、孔大小分布均匀、表面修饰可调控等特性。简述了MOFs的研究概况,论述了其作为分离介质的优点,综述了近几年其在磷酸肽、抗生素、食品添加剂、食品农药残留、有机污染物等的分析和在气体吸附、传感器中的应用。在未来,利用MOFs得到的氧化物可作为色谱固定相,应用在色谱仪器中分析生物大分子,也可以制备具有磁性的MOFs,用于蛋白质的分离提取等,这表明MOFs在食品生物分析领域具有良好的应用前景。     

磁性金属有机框架材料对水中林可霉素的去除研究

目的 基于磁性金属有机框架材料(metal-organic framework, MOF)的磁固相萃取(magnetic solid phase extraction, MSPE)技术吸附去除环境水样中残留的林可霉素, 有效预防抗生素污染。方法 采用溶剂热法预制Fe3O4纳米颗粒, 然后与铜基金属离子和均苯三甲酸有机配体结合制备Fe3O4-MOF199复合材料。通过扫描电子显微镜(scanning electron microscopy, SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)、差热热重分析曲线(thermogravimetric differential thermal analysis, TG-DTA)和N2吸附-解吸实验等表征手段对材料的形貌、晶体结构及理化性质进行分析。通过等温吸附平衡和吸附动力学实验评估该材料对林可霉素吸附性能, 并对吸附后洗脱剂进行优化。结果 所制备的Fe3O4-MOF199呈规则的正八面体形态, 并具有较高的比表面积(749.19 m2/g)和优越的热稳定性。吸附实验结果表明该吸附过程符合Freundlich吸附动力学方程和伪二阶动力学模型。Fe3O4-MOF199材料用于海河水和津河水中低浓度的林可霉素吸附, 去除率可达80%以上。结论 Fe3O4-MOF199材料具有良好的吸附性能和吸附效果, 结合MSPE工艺可以有效应用于抗生素残留的吸附, 所建立的方法具有简单、有效、准确的林可霉素吸附去除性能。     

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

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,模拟酶应运而生。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。将纳米技术和模拟酶结合发展的纳米酶融合两者优势,在食品安全快速检测中展现出较强的潜在应用价值,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(metal-organic framework,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借鉴。     

膜分离技术及其在食品工业中的应用

为促进膜分离技术在食品行业中的应用,介绍了膜分离技术的特点、类型及其基本特征、膜和膜组件的类型及性能。着重介绍了膜分离技术在生啤酒、白酒和葡萄酒、酱油、食醋、乳品工业及果汁澄清过滤中的应用。     

铜基有机骨架Cu-H4L1的制备及对阳离子艳红5GN的光催化降解

制备了一种铜基有机骨架材料Cu-H4L1,并用其对水相中的阳离子艳红5GN进行吸附和可见光催化降解试验。结果表明:30 mg Cu-H4L1在180 min内对10 mL质量浓度为10 mg/L的阳离子艳红5GN吸附率高达88.42%,吸附速率为9.70×10^-2mg/(g·min);在可见光照射下,100 min内5 mg Cu-H_4L_1对40 mL质量浓度为10 mg/L的阳离子艳红5GN的光催化降解效率达到100%。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射和热重分析等对Cu-H_4L_1进行测试表征,结果显示Cu-H_4L_1具有较好的晶形和较高的热稳定性。     

基于Fe金属-有机骨架的磁性多孔碳材料的制备 及其萃取水中孔雀石绿的应用研究

目的制备一种新型磁性多孔碳材料一γ-Fe_2O_3/C,并建立一种简单可靠的富集水中孔雀石绿的方法。方法先利用水热法合成MOF-MIL-53(Fe),再以其为模板通过微波辅助高温离子热法合成γ-Fe_2O_3/C,利用XRD、FT-IR、SEM、TEM等手段对γ-Fe_2O_3/C进行表征,并将其作为MSPE吸附剂富集环境水样中的孔雀石绿,同时对吸附剂用量、洗脱剂种类、萃取时间以及洗脱次数等影响磁固相萃取效率的因素进行优化。结果孔雀石绿在50~5000μg/L的浓度范围内线性关系良好,相关系数大于0.9995,方法检出限为11.07μg/L,添加低、中、高3个浓度水平下的回收率范围为84.0%~102.0%,相对标准偏差小于5%(n=5)。结论本研究制备的纳米材料可适用于日常环境水样中的孔雀石绿的检测。     

2011~2014年曲靖市食品中化学污染物监测与分析

目的 了解曲靖市食品中化学污染物及有害因素污染水平和趋势, 对食品监测中发现的突出问题进行预警。方法 按照国家食品安全风险监测方案的要求进行监测, 对监测数据进行统计分析。结果 对15类共1486份食品, 进行重金属、添加剂、农药残留等污染物指标的测定, 合格率95.15%。不合格指标主要是农药残留、重金属、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate, DBP)、玉米赤霉烯酮和甜蜜素。结论 曲靖市的食品合格率较高。仅在植物油、蔬菜、玉米面等几种食品中检出超标样品, 相关部门应加强这几类食品的监测管理, 努力降低食品污染风险, 确保曲靖市食品安全。     

Extraction and separation of acetanilide herbicides in beans based on metal-organic framework MIL-101 (Zn) as sorbent

ABSTRACT

An extraction method based on metal-organic framework has been developed and applied to acetanilide herbicides, including metazachlor, propanil, pretilachlor, and butachlor, in black beans, red beans, and kidney beans. The acetanilide herbicides are extracted with a mixture of ethyl acetate and n-hexane. The extract solution is absorbed and purified with metal-organic framework MIL-101 (Zn). The separation and determination of four acetanilide herbicides were implemented by high-performance liquid chromatography. The experimental parameters were evaluated by a univariate method and orthogonal experiments. The presented method can obtain effective extraction and purification. The detection limits for metazachlor, propanil, pretilachlor, and butachlor were 0.58, 0.90, 1.78 and 1.18 µg/kg, respectively. The average recoveries of the acetanilide herbicides at spiked concentrations of 10, 50, and 100 µg/kg ranged from 86.9% to 119.0%, and relative standard deviations were equal to or lower than 2.80%.     

2019年济南食品中化学污染物及有害因素监测分析

摘要：目的 了解济南市2019年市售食品中化学污染物总体状况,及时发现食品安全隐患,为食品安全监管工作提供科学依据。方法 对全市12个区县的食品进行监测,按照《国家食品污染和有害因素风险工作手册》和国家标准方法进行检验、评价和分析。结果 2019共采集14类1505份样品,监测项目67种,超标率为4.8%（72/1505）。从不合格样品种类来看,肉及肉制品不合格率最高,为11.2%（19/170）,其次分别为食用菌和蔬菜,7.5%（6/80）、6.4%（21/330）。从不合格项目来看,铅、镉不合格率高于汞、砷;对硫磷、克百威等高毒农药在蔬菜中不合格率较高,分别为1.8%（6/330）、1.2%（4/330）;禁用药物克伦特罗在生畜肉内脏中不合格率最高为6.5%（11/170）;漂白剂二氧化硫在干食用菌中不合格率为5.0%（4/80）略高于面制品中食品添加剂不合格率4.1%。结论 济南市2019年总体状况良好,但仍然存在食品安全隐患。较为突出的问题为生畜肉及其内脏中“瘦肉精”类物质不合格率较高;面制品、干食用菌中违规超量使用食品添加剂;个别蔬菜中高毒农药项目不合格等,下一步仍需要加强隐患食品种类和项目的监测和监管,保障消费者的食品安全。     

2017—2019年普洱市食品中化学污染物监测结果分析

目的了解2017—2019年普洱市食品风险监测中化学污染物状况。方法 2017—2019年在普洱市辖区内各区县农贸市场、商店等采集不同种类食品样本进行食品接触材料污染物、食品添加剂、兽药残留、元素、农药残留等项目的检测。结果 2017—2019年普洱市食品超标率分别为食品接触材料污染物32.00%、食品添加剂24.32%、兽药残留3.17%、元素3.03%、农药残留0.73%。结论普洱市常见食品中有部分化学污染物(五氯酚钠、含铝添加剂、铅、砷、强力霉素、恩诺沙星、甲拌磷、甲拌磷砜等)超标,对人体健康造成危害。各相关部门应加强监管。     

基于封装酶的金属有机框架纳米酶级联催化实现鱼肉中次黄嘌呤的可视化检测

目的 基于金属有机框架(metal-organic framework, MOF)封装黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase, XOD)构建纳米酶级联催化体系, 实现次黄嘌呤(Hypoxanthine, Hx)的可视化检测。方法 室温下采用一步法仿生矿化工艺将天然酶XOD封装于1,4-苯二甲酸铜(copper 1,4-benzenedicarboxylate, CuBDC) MOF纳米酶中, 制备封装酶的金属有机框架材料(XOD@CuBDC), 探究其过氧化物酶活性及级联催化性能。通过最适反应条件的优化, 建立颜色强度与Hx浓度的标准曲线, 考察该方法对鱼肉中Hx的检测。结果 与使用游离XOD和CuBDC组成的级联反应系统比较, XOD@CuBDC催化速度更快, 显色强度更强, 酶储存更稳定。该体系的颜色强度与Hx浓度在0.015~0.470 mmol/L范围内具有线性关系(R2>0.99), 方法检出限(S/N=3)为10.47 μmol/L。应用于不同新鲜程度的牙鲆鱼肉中Hx含量测定, 结果与高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)呈线性关系, 相关性为0.98865。结论 构建的XOD@CuBDC纳米酶级联催化体系具有良好的稳定性和催化性能, 能够用于鱼肉中Hx的快速检测。     

酶联免疫吸附法及其在食品分析中的应用

简单介绍了酶联免疫吸附法(ELISA),并且就其在食品分析中的应用进行了较详细的评述,主要包括ELISA用于食品微生物、食品中的毒素、残留农药和其他成分的检测。