基于纳米材料的电化学适配体传感器在食品重金属检测中的研究进展
2021-10-29邵阳阳董燕婕范丽霞苑学霞李大鹏赵善仓
邵阳阳,董燕婕,范丽霞,王 磊,苑学霞,张 梅,3,刘 宾,李大鹏,赵善仓,
(1.山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所,山东省食品质量与安全检测技术重点实验室,山东济南 250100;2.山东农业大学食品科学与工程学院,山东泰安 271018;3.山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博 255000)
食品安全问题关系到人类的健康和社会的稳定,常见的食品污染物包括重金属、农药残留、兽药残留、生物毒素等[1],其中重金属污染对食品安全构成严重威胁。重金属是指原子量在63.5~200.6 之间、原子密度大于5 g/cm3的金属,包括铅、汞、砷、铜、镉、钴、锌等,约有45 种[2−4]。重金属具有毒性强、分布广、难以生物体降解等特点[5−7],在体内的积累会对粘液组织、肠道、骨骼、中枢神经系统、肝脏、肾脏和生殖系统造成严重损害[8],因此食品中重金属的检测非常重要。
食品中传统的重金属检测方法主要有原子荧光光谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法[9−12]。虽然这些方法可以准确测定重金属含量,但由于受设备昂贵且体积大、需要专业人员操作、基质预处理步骤相对复杂、检测时间相对较长等限制,仅适用于实验室分析,难以应用于现场快速检测[13]。
适配体通常是指通过体外指数富集配体的系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)技术人工筛选得到的单链DNA或RNA[14−15]。适配体具有与离子、蛋白质、细胞、细菌、组织等多种目标物结合的能力[1−4,16−18]。基于电化学的适配体传感器用于检测目标物时,适配体与目标物结合导致适配体的空间结构发生改变,从而引起电压、电流、电阻等电信号的改变,最终建立电信号与待测目标物之间的关系[19−20]。……
