【摘 要】
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随着人们生活质量的普遍提高,食品安全问题受到了人们的广泛关注。黄曲霉素作为由黄曲霉和寄生曲霉产生的一类基本结构中含有二呋喃环和双香豆素的有毒致癌物质,常对谷类作物如花生、玉米等造成污染,引发食物中毒。黄曲霉素中又以黄曲霉素B1(AFB1)毒性最强,世界卫生组织于1993年将其列为Ⅰ类致癌物质。目前常用于AFB1的检测方法包括薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)、酶联免疫法(ELISA)
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随着人们生活质量的普遍提高,食品安全问题受到了人们的广泛关注。黄曲霉素作为由黄曲霉和寄生曲霉产生的一类基本结构中含有二呋喃环和双香豆素的有毒致癌物质,常对谷类作物如花生、玉米等造成污染,引发食物中毒。黄曲霉素中又以黄曲霉素B1(AFB1)毒性最强,世界卫生组织于1993年将其列为Ⅰ类致癌物质。目前常用于AFB1的检测方法包括薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)、酶联免疫法(ELISA)等。TLC操作简单、对设备要求不高,但是样品前处理复杂;HPLC要求昂贵的设备、专业的人员,耗时且需要消耗大量的有机试剂;ELISA简单且灵敏,但假阳性问题难以解决。因此开发一种简单、快速、选择性灵敏检测AFB1的方法具有现实意义。表面增强拉曼光谱(SERS)技术由于其灵敏度高、操作简单而广泛运用于食品安全检测领域。在实际样品检测中,检测体系往往是复杂的,目标物容易受到干扰物影响而难以对目标物的光谱信息进行有效分析。分子印迹聚合物(MIP)被认为是一种成本低廉、稳定性好、选择性高的合成材料,其中存在的特殊空腔可实现对目标物的选择性捕获。因此,本文致力于通过将表面增强拉曼光谱技术与分子印迹技术相结合,构建高灵敏度、高选择性的MIP-SERS传感器实现对AFB1的快速分离和检测。(1)通过计算机模拟技术,以7-乙氧基香豆素(7-EOC)为虚拟模板,从六种常用功能单体中筛选合成虚拟分子印迹聚合物(DMIPs)的最佳单体以及模板与单体的最佳结合比例,结果为以异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为功能单体,模板与单体比例为1:4时单体与模板间存在更有效的相互作用。随后采用本体聚合的方法,以模拟结果为基础,制备了DMIPs,红外证明了DMIPs的成功合成,BET表征表明DMIPs有较大的比表面积(149.5 m2 g-1),且通过计算机模拟证明过多的交联剂并不会影响DMIPs的预组装结构,从而影响其特异性吸附性能。一系列的吸附实验以及对吸附机理的研究证明了DMIPs具有很好的吸附容量和较高的传质速率,印迹因子为2.32,DMIPs对AFB1同样具有很好的选择性吸附能力。此外,DMIPs在经过多次吸附-解吸之后仍能保持其较好的吸附能力。(2)基于前部分工作,DMIPs用作固相萃取(SPE)材料,对花生中黄曲霉素B1选择性提取并进行浓缩后用于SERS检测。通过二氢硫辛酸(TA)修饰的Ag NPs在正己烷/水界面上的自组装制备了TA-Ag NPs MF基底,TA的羧基可通过氢键作用有效捕获AFB1,将AFB1拉至基底的热点区域,结合分子印迹固相萃取对AFB1的选择性提取,实现对实际样品中AFB1的灵敏检测。研究结果表明该SERS基底具有良好的均匀性、稳定性以及可重现性。该虚拟分子印迹-固相萃取-表面增强拉曼(DMISPE-SERS)传感器对花生中黄曲霉素的检测极限低至10-7 g L-1,满足欧盟的限量标准(2×10-6 g L-1),回收率在93%-102%。
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