山西大學(xué)開發(fā)新型光電化學(xué)傳感器 用于土霉素檢測

土霉素是四環(huán)素類抗生素中的一種，因價格便宜被廣泛應(yīng)用于畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中。土霉素的不合理使用不僅會影響生態(tài)環(huán)境安全，食品中的土霉素殘留也影響著人類的生命健康。因此發(fā)展簡便快捷、靈敏可靠的土霉素檢測方法，已經(jīng)成為迫在眉睫的重要研究課題。為解決這一問題，山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院楊鈺昆課題組構(gòu)建了一種基于金屬有機框架材料的新型分子印跡光電化學(xué)傳感器用于食品中土霉素的檢測。該方法克服了高效液相色譜傳統(tǒng)土霉素檢測方法儀器設(shè)備昂貴、操作繁瑣、耗時長的缺點，實現(xiàn)了對樣品中土霉素的準確、靈敏、快速檢測。

該研究工作制備了金屬有機框架材料NH2-MIL-125(Ti)與二氧化鈦(TiO2)的復(fù)合材料作為光電轉(zhuǎn)化層，利用對土霉素具有特異性識別功能的分子印跡材料構(gòu)建了土霉素的光電化學(xué)傳感檢測平臺。利用SEM、XRD、UV-vis DRS、FL等方法對制備的復(fù)合材料的形貌、結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進行了探討和研究，同時從機理上探索了復(fù)合材料的光電化學(xué)性能，闡明了傳感器光電流產(chǎn)生機制和土霉素靶向識別機理。所構(gòu)建的傳感器對土霉素有快速、穩(wěn)定的光電流響應(yīng)，具有良好的選擇性、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，并成功應(yīng)用于實際樣品中土霉素的檢測。該工作首次將金屬有機框架材料應(yīng)用于分子印跡光電化學(xué)傳感器的構(gòu)建中，為分子印跡光電化學(xué)傳感檢測在食品安全和環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用拓寬道路。

近期，該研究成果發(fā)表在傳感領(lǐng)域頂級期刊Biosensors and Bioelectronics(SCI一區(qū)Top，IF=10.257)，該工作由2018級食品科學(xué)與工程碩士研究生閆文艷完成。這是繼該課題組在分析化學(xué)權(quán)威期刊Analytica Chimica Acta發(fā)表綜述封面文章)后的又一代表性成果。該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(32072301，31701686)、山西大學(xué)杏花村學(xué)院開放課題基金(XCSXU-KF-202010)的資助。