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新型電化學(xué)傳感器實(shí)現(xiàn)食品中TBHQ高靈敏高選擇性檢測(cè)
2024年10月08日 11:53:38
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：6457
山東農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《Food Chemistry》發(fā)表研究，開發(fā)出基于分子印跡凝膠和ZrO(OH)2@HCS的新型電化學(xué)傳感器，可高靈敏高選擇性地檢測(cè)食品中的TBHQ。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院食品安全與質(zhì)量控制團(tuán)隊(duì)在國際期刊《Food Chemistry》上發(fā)表了一項(xiàng)重要研究成果。該研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種基于分子印跡凝膠(MIG)的新型電化學(xué)傳感器，該傳感器配備了水合氧化鋯@空心碳球(ZrO(OH)2@HCS)，用于高靈敏度和高選擇性地檢測(cè)食品中的特丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)。
TBHQ作為一種油溶性合成酚類抗氧化劑，因其抗氧化能力強(qiáng)、成本低廉且易于獲取，在食用油和油炸食品中得到了廣泛應(yīng)用。然而，過量攝入TBHQ可能對(duì)人體健康構(gòu)成潛在威脅，包括肝損傷、DNA損傷甚至增加胃癌風(fēng)險(xiǎn)。因此，開發(fā)一種靈敏且高選擇性的TBHQ檢測(cè)技術(shù)顯得尤為重要。
近年來，盡管已有多種分析技術(shù)被應(yīng)用于TBHQ的檢測(cè)，如高效液相色譜法(HPLC)、氣相色譜法、毛細(xì)管電色譜法和氣相色譜-質(zhì)譜法等，但這些方法通常存在儀器昂貴、樣品預(yù)處理復(fù)雜以及分析時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。相比之下，電化學(xué)傳感器因其反應(yīng)迅速、操作簡(jiǎn)單且成本低廉，在食品分析中逐漸受到廣泛關(guān)注。然而，對(duì)TBHQ等分子的靈敏電化學(xué)檢測(cè)仍具有挑戰(zhàn)性，特別是在實(shí)際食品系統(tǒng)中，工作電極的電位和污垢等問題往往導(dǎo)致重現(xiàn)性差、選擇性差和靈敏度低。
為了克服這些挑戰(zhàn)，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)采用了一種創(chuàng)新策略。他們利用L-組氨酸在室溫下通過分子間氫鍵和靜電相互作用，將陽離子瓜爾膠、丙烯酰胺和TBHQ快速交聯(lián)，制備出了一種新型的ZrO(OH)2@HCS信號(hào)放大的分子印跡凝膠電化學(xué)傳感器。該傳感器中的ZrO(OH)2@HCS具有優(yōu)異的電導(dǎo)率和水分散性，能夠有效放大信號(hào)，從而提高檢測(cè)的靈敏度和選擇性。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在最佳條件下，MIG-ZrO(OH)2@HCS/GCE傳感器對(duì)TBHQ的檢測(cè)表現(xiàn)出良好的選擇性、較寬的動(dòng)態(tài)檢測(cè)范圍(0.025-100 μM)以及較低的檢測(cè)限(6.7 nM)。為了驗(yàn)證該傳感器的實(shí)際應(yīng)用效果，研究團(tuán)隊(duì)在加標(biāo)的花生油和奶粉中進(jìn)行了TBHQ回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示回收率極高。此外，他們還利用該傳感器成功檢測(cè)了雪花雞排、酥炸豬肉和去骨雞排等實(shí)際食品樣品中的TBHQ含量，所得結(jié)果與高效液相色譜法得出的結(jié)果一致，進(jìn)一步證明了該傳感器的準(zhǔn)確性和可靠性。
該研究成果不僅為食品中TBHQ的檢測(cè)提供了一種新的高效方法，也為電化學(xué)傳感器在食品分析領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新的途徑。未來，研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)致力于食品安全與質(zhì)量控制技術(shù)的研究，為保障人類健康貢獻(xiàn)更多科技力量。
【素材來源：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)】
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