近日,我院農(nóng)安所吳緒金創(chuàng)新團隊針對食品中常見風(fēng)險因子(二氧化硫和苯硫酚等)快速實時檢測技術(shù)的迫切需求,研發(fā)了基于熒光探針的新材料和新方法,并成功應(yīng)用于食品安全快速檢測和生物熒光成像領(lǐng)域。相關(guān)研究成果在國際知名期刊《Microchemical Journal》(中科院二區(qū),Top期刊)和《Journal of Molecular Structure》(中科院二區(qū))在線發(fā)表。
二氧化硫與生物微環(huán)境粘度在生物體中發(fā)揮著重要的協(xié)同生理作用,在動物和植物應(yīng)對各種非生物和生物脅迫的反應(yīng)中起著重要作用。團隊開發(fā)了用于檢測二氧化硫和粘度的雙功能熒光探針,該探針能夠在不同的熒光發(fā)射通道實現(xiàn)對二氧化硫和粘度的高效識別,用于研究活細(xì)胞線粒體功能障礙過程中二氧化硫和粘度相互濃度關(guān)系變化。利用該探針可成功監(jiān)測真菌侵染引發(fā)的小麥莖基部二氧化硫和粘度變化,為更深入地了解小麥?zhǔn)艿秸婢秩竞蟮纳砗蜕磻?yīng)提供了有效方法。此外,二氧化硫在食品工業(yè)中發(fā)揮著重要的防腐和抗氧化作用,被廣泛應(yīng)用于葡萄酒、干果、果汁、白砂糖等生產(chǎn)領(lǐng)域。過量的二氧化硫不僅影響食品本身的營養(yǎng)價值,更會對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。該探針還成功的應(yīng)用于檢測多種酒水(白酒、米酒、紅酒等)樣品中二氧化硫的含量,取得了較好的加標(biāo)回收結(jié)果。該檢測方法具有檢測速度快、檢測結(jié)果可靠等優(yōu)點,在食品安全領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
苯硫酚及其衍生物是一類化學(xué)性質(zhì)活潑的芳基硫醇,廣泛應(yīng)用于制備農(nóng)藥、醫(yī)藥以及高分子材料的中間體和化學(xué)助劑。苯硫酚是一種劇毒的有機化合物,對水生環(huán)境和人體健康都有極大的危害。團隊構(gòu)建了一種基于光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移機制的“off-on”型熒光探針P1。探針P1通過芳香親核取代反應(yīng)對苯硫酚表現(xiàn)出高效的熒光識別反應(yīng),表現(xiàn)出顯色響應(yīng)、專一選擇性、快速響應(yīng)(<90 s)、較大的斯托克斯位移(150 nm)以及高靈敏性(LOD=21 nM)等優(yōu)異特性。該探針成功的應(yīng)用于檢測多種環(huán)境水樣品和食品樣品中苯硫酚的含量,獲得了滿意的加標(biāo)回收結(jié)果,在環(huán)境和食品安全領(lǐng)域顯示出重要的應(yīng)用價值。
兩篇論文第一作者均為張迪副研究員,我院在站博士后段然和陳賀,以及郭潔博士和楊亞琴博士等參與了上述工作,吳緒金研究員和王鐵良副研究員為共同通訊作者。上述研究得到了中原科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才項目、河南省重點研發(fā)、河南省科技攻關(guān)和河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院杰出青年科技基金等項目的資助。