淮南师范学院发展可视化快速检测多菌灵残留新策略

发布者:化学与材料工程学院发布时间:2023-03-01浏览次数:237

近日,淮南师范学院化学与材料工程学院教师、中科院合肥研究院在读博士张倩茹团队在基于光致电子转移的比率荧光传感体系用于快速可视化定量检测环境和食品中多菌灵残留研究方面取得新进展。实现对多菌灵的快速可视化响应及读数检测。相关研究成果以“Photoinduced Electron Transfer-triggered g-C3N4\Rhodamine B Sensing System for the Ratiometric Fluorescent Quantitation of Carbendazim”为题,发表在环境类国际TOP期刊Analytical Chemistry (Anal. Chem. ; DOI: 10.1021/acs.analchem.2c05691)上。

多菌灵是一种苯并咪唑类农药,具有广谱杀菌特征,在农业生产中应用广泛。而多菌灵在自然界中降解速度较慢,其残留随呼吸、皮肤吸收或误食进入人体后,药物毒素就会对肾脏造成破坏,甚至导致肾功能受损、精神恍惚等中毒症状,严重危害消费者安全。发展便捷、快速、高效检测多菌灵残留方法成为控制和处理农残污染的关键环节。目前,国内外应用于多菌灵残留检测的主要分析方法仍然局限于实验室仪器及免疫分析法等,这些方法通常存在成本高、操作复杂、耗时长等问题。因此,发展快速、低成本、特异性强、灵敏度高的多菌灵检测新方法具有非常重要的意义。

鉴于此,研究人员基于光致电子转移(PET)机理建立了简单、高效、可靠的比率荧光传感体系,并开发了新型便携式传感平台用于多菌灵的快速可视化定量检测。该传感器由超薄石墨氮化碳(g-C3N4)纳米片和罗丹明BRB)构成,多菌灵通过静电作用与氮化碳纳米片反应,并由光致电子转移引发蓝色荧光猝灭,而罗丹明B橙色荧光保持不变。该传感器通过灵敏的由蓝到紫的荧光色度变化,实现对多菌灵的快速可视化响应及读数检测,检测限(LOD)低至5.89 nM,远低于国家最大残留标准。此外,借助3D打印技术及智能手机颜色识别器搭建的便携式智能手机传感平台,成功应用于实际样品中多菌灵检测,表现出良好的抗干扰能力,为农药残留现场快速检测提供了新的策略。

近年来,淮南师范学院致力于加强学科平台建设,持续加大对高层次人才的引进与培养力度,在中青年教师中营造浓厚学术氛围,在学科建设和人才培养方面取得了较大进步。张倩茹老师20219月进入中科院合肥研究院攻读博士学位,这篇论文是她继去年在SCI一区TOP期刊Journal of Hazardous Materials》上发表研究成果后的又一力作,以她为代表的我校中青年博士教师群体的快速成长,是淮南师范学院科研工作实现加速发展的缩影。下一步,淮南师范学院将继续吸纳优势资源,集聚创新人才,积极为教师开展科学研究搭建更多平台,创造更多有利条件,为学校科研水平再上新台阶贡献力量。

该项工作是淮南师范学院化学与材料工程学院教师张倩茹与中科院合肥研究院蒋长龙研究员合作完成,化学与材料工程学院张倩茹老师为该论文第一作者,笪良国教授、林丹博士后、蒋长龙研究员为通讯作者,淮南师范学院为该论文第一作者单位。