南華大學肖福兵團隊成功開發(fā)新型發(fā)光驅(qū)動水凝膠膜傳感器

  新湖南客戶端   2024-06-28 15:10:15

近日，南華大學公共衛(wèi)生學院肖福兵副教授團隊基于雙酚A（BPA）結(jié)合β-環(huán)糊精（β-CD）內(nèi)腔開發(fā)了一種新型的光驅(qū)動水凝膠膜傳感器，成功實現(xiàn)了塑料瓶中BPA的靈敏測定。相關(guān)成果以“β-cyclodextrin/spiropyran-functionalized optical-driven hydrogel film for bisphenol A detection in food packaging（β-環(huán)糊精/螺吡喃功能化的光學驅(qū)動水凝膠膜用于食品包裝中雙酚A的檢測）”發(fā)表在食品科學領域國際知名期刊Food Chemistry （《食品化學》）。該項研究成果中，肖福兵副教授為通訊作者，南華大學公共衛(wèi)生學院研究生劉潔為第一作者，南華大學公共衛(wèi)生學院為第一單位和通訊單位。

BPA是一種常用的增塑劑，廣泛用于飲料容器等食品包裝材料的制造，大量使用含BPA的食品包裝對健康構(gòu)成重大威脅。因此，迫切需要開發(fā)靈敏的檢測方法來保障食品安全。本研究利用丙烯基修飾β-CD和螺吡喃（SP），通過自由基聚合與水凝膠網(wǎng)絡交聯(lián)，構(gòu)建了光驅(qū)動水凝膠膜。SP被封裝在β-CD腔內(nèi)，SP的開環(huán)異構(gòu)受到限制。當加入BPA后，β-CD中的SP被BPA取代，形成更穩(wěn)定的β-CD/BPA主客體復合物。釋放出來的SP在黑暗中變成開環(huán)的部花菁（MC），使熒光增強。通過測量水凝膠的熒光強度來靈敏檢測BPA。傳感器的線性檢測范圍為0.1~20 μg mL-1 ，檢測限為0.027 μg mL-1 ，定量限為0.089 μg mL-1 。由于SP的可逆異構(gòu)化和可逆的主客體相互作用，開發(fā)的β-CD/SP水凝膠可以重復使用。該傳感器在實際樣品中也展現(xiàn)了良好的檢測性能，表明其在食品衛(wèi)生監(jiān)測中具有一定的應用前景。

肖福兵教授團隊主要從事智能光子晶體化學/生物傳感器開發(fā)、食品安全和環(huán)境污染物監(jiān)測等研究。近年來，主持國家自然科學基金、湖南省自然科學基金、博士后面上基金（一等）、湖南省教育廳優(yōu)秀青年基金、湖南省重點研發(fā)子課題等項目9項。以第一或通訊作者在Advanced Functional Materials，Analytical Chemistry，Chemical Engineering Journal, Food Chemistry等刊物上發(fā)表SCI論文10余篇，獲湖南省自然科學二等獎1項（排第二）。（劉潔）

責編：張芷瑜

一審：張芷瑜

二審：張馬良

三審：熊佳斌

來源：新湖南客戶端

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