黄曲霉毒素B1(AFB1)是黄曲霉和寄生曲霉产生的次生代谢物,广泛存在于食品、饲料和草药中,对人类和动物健康构成严重威胁。AFB1的毒性极强,超过砷的68倍,是氰化钾的10倍,具有致突变、致癌、神经毒性、肾毒性和致畸性等多种危害。为应对AFB1污染,许多国家制定了严格的监管标准,如欧盟规定玉米中AFB1限量为5μg/kg,饲料中为20μg/kg。目前,AFB1的检测方法包括横向流动免疫分析(LFIA)、液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)、酶联免疫吸附试验(ELISA)和生物传感器等,但这些方法存在成本高、操作复杂、样品制备繁琐等问题。因此,开发一种低成本、高灵敏度且可靠的AFB1传感技术迫在眉睫。
图1. (a) 3D-pCP-1的三维框架; (b) 1D-npCP-1的1D带状结构; (c) 3D-pCPs-(1-5)和(d) 1D-npCPs-(1-5)的模拟和实验粉末XRD谱图; (e) 3D-pCPs-(1-3)和(f) 1D-npCPs-(1-3)的扫描电镜图像; (g) 3D-pCPs-(1-3)和(h) 1D-npCPs-(1-3)的FT-IR光谱。
图2. (a)3D-pCP-1/甲醇、(c)3D-pCP-2/甲醇和(e)3D-pCP-3/甲醇悬浮液的荧光发射光谱。(b) 3D-pCP-1;(d) 3D-pCP-2和(f) 3D-pCP-3的I0/I与AFB1浓度的S-V曲线。插图:分别在AFB1中混合前(左)和(右)混合后对应的3D-pCP-1、3D-pCP-2和3D-pCP-3在254 nm紫外光下的彩色照片。
图3. (a) 3D-pCP-1@PVDF, (c) 3D-pCP-2@PVDF和(e) 3D-pCP-3@PVDF混合基质膜的柔韧性; (b) 3D-pCP-1@PVDF, (d) 3D-pCP-2@PVDF和(f) 3D-pCP-3@PVDF在紫外线照射下的荧光。(g) 3D-pCP-1、(h) 3D-pCP-2和(i) 3D-pCP-3在不同浓度AFB1下的荧光照片。
图4. 使用智能手机检测AFB1的示意图。AFB1浓度与(a) 3D-pCP-1@PVDF、(b) 3D-pCP-2@PVDF、(c) 3D-pCP-3@PVDF颜色变化的拟合曲线。插图显示了智能手机分析用254 nm紫外灯照明下传感系统的相应照片。
图4展示了智能手机对MMMs的荧光传感过程。智能手机捕获MMMs在254nm紫外灯下暴露于不同浓度AFB1的荧光传感图像,手机上颜色识别应用程序将其转为RGB值,利用RGB比率确定AFB1浓度。该基于智能手机平台对AFB1具有较大的定量分析潜力,经茶叶、豆粉回收率测试及HPLC法验证,3D-pCPs-(1-3)的荧光传感技术检测真实食品样本中的AFB1具有出色的准确性和可靠性。
论文第一作者为北京石油化工学院新材料与化工学院2022级硕士生李俊颖,论文通讯作者为北京石油化工学院王浩副教授、聊城大学李允伍教授和河北北方学院李俊萱讲师。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.159481
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