目前,全世界每年因为粮食霉变而毁掉的粮食作物达到25%,受霉菌感染的粮食易产生真菌毒素污染。黄曲霉毒素B1(AFB1)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)广泛存在于小麦、水稻和玉米等粮食作物中,导致胎儿发育不良、流产和免疫系统受损,具有极强的毒性和致癌性。为了保证粮食的产量和品质,农药滥用导致的农残超标屡见不鲜,真菌毒素和农药残留对食品安全及人体健康构成巨大威胁。鉴于此,粮油储检与技术流通团队组织科研攻关,对粮食中真菌毒素和农药残留检测和评价进行探索研究。
近日,粮油储检与技术流通团队在真菌毒素和农药检测方面取得重要进展,成果陆续发表在国际著名学术期刊《LWT-Food Science and Technology》(中科院1区,IF2021=6.056)、《Talanta》(中科院2区,IF2021=6.556)、《Food Chemistry》(中科院1区,IF2021=9.231)和《Microchemical Journal》(中科院2区,IF2021=5.561)。
1. 研究团队开发了一种基于葡萄糖氧化酶(GOx)催化生成PB纳米颗粒的比色生物传感器,与免疫分析相结合,以GOx标记的纳米金作为信号转导标签,催化混合底物(葡萄糖及其PB前体物)形成PB。建立了以PB为比色探针的间接竞争免疫法来检测粮食中的痕量AFB1。研究所构建的AFB1定量分析模型的相关系数为0.98,检测限为0.35 ng/mL,对其他常见的真菌毒素也具有良好的选择性以及准确性,成果发表在《LWT-Food Science and Technology》。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113500
2. 研究团队以姜黄素作为显色试剂,以脲酶标记的纳米金作为信号转导标签,对米粉和面粉中的AFB1含量进行定量分析。所构建的AFB1定量分析模型的相关系数为0.99,检测限为67 pg/mL,成果发表在《Talanta》。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.123495
3. 研究团队利用沸石咪唑酯骨架(ZIF-8)负载普鲁士蓝(PB)来提高PB的稳定性,多巴胺(DA)通过自聚合在PB@ZIF-8表面形成聚多巴胺(PDA)涂层得到复合材料PB@ZIF-8/PDA,用作电化学探针。在最优条件下,差分脉冲伏安法(DPV)的峰值电流与DON浓度在0.1~5000 pg/mL范围内呈良好的线性关系,检测限为0.0186 pg/m,且具有良好的选择性和稳定性。研究表明所开发的免疫传感器对DON具有出色的分析性能,对于开发粮食中DON的快速检测方法具有重要意义,成果发表在《Food Chemistry》。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.134842
4. 甲基对硫磷(MP)是一种典型的有机磷农药,它的广泛滥用给环境和人类健康带来了严重威胁。研究团队设计了一种基于金属有机框架UiO-66(Zr)负载姜黄素(CCM)的电化学传感器。具有高孔隙率的UiO-66和具有独特电化学活性的CCM共同作用,提高了电化学传感器的灵敏度。在最佳条件下,CCM/UiO-66电极在20 ~20000 ng/mL内线性良好,检测限低至0.98 ng/mL。该电极在电化学检测蔬菜和水果样品中的MP时表现出优异的传感性能。成果发表在《Microchemical Journal》。文章链接:https://authors.elsevier.com/tracking/article/details.do?aid=108182&jid=MICROC&surname=Dai