亞硝酸鹽是一類自然界常見的含氮化合物，常用作監(jiān)測炎癥、食品和水質(zhì)安全的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。作為防腐劑和護(hù)色劑亞硝酸鹽被廣泛應(yīng)用于肉類制品加工生產(chǎn)。然而，人體攝入過量亞硝酸鹽將嚴(yán)重危害身體健康，并存在引發(fā)某些慢性疾病和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。因此，針對(duì)食品中亞硝酸鹽含量開發(fā)一種快速檢測試劑盒意義重大。
 

本研究制備了一種新型比率熒光納米探針協(xié)同同步熒光法用于食品中亞硝酸鹽的高效檢測。以市售常見肉制品為檢測對(duì)象，樣品中的亞硝酸鹽與比率熒光納米探針表面的氨基相互作用后形成重氮鹽，導(dǎo)致藍(lán)色熒光猝滅，進(jìn)而反映出樣品中亞硝酸鹽的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，亞硝酸鹽添加濃度與比率熒光納米探針的熒光強(qiáng)度比(IRh6G/IMOF)在1-100 μM范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，檢測限低至0.021 μM，該比率熒光納米傳感器在用于真實(shí)肉制品中亞硝酸鹽濃度的分析檢測中回收率也較為理想，表情該方法的實(shí)際應(yīng)用推廣潛力巨大。在此基礎(chǔ)上，本研究還構(gòu)建了便攜式亞硝酸鹽水凝膠檢測試劑盒，用于樣品中亞硝酸鹽的現(xiàn)場雙模式檢測。試劑盒與智能手機(jī)結(jié)合使用可實(shí)現(xiàn)樣品同時(shí)進(jìn)行雙模式(日光和紫外光)比色分析和熒光檢測，借助ImageJ軟件將手機(jī)拍攝的樣品亞硝酸鹽濃度試劑盒檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，可以在一定的亞硝酸鹽濃度范圍內(nèi)(0.1-1.5 mM)進(jìn)行可視化熒光檢測，以進(jìn)一步開展定量分析。本研究為肉制品中亞硝酸鹽濃度檢測開發(fā)了一種快速高效方法，并在一定程度上擴(kuò)大了食品安全評(píng)估現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測應(yīng)用前景，旨在為食品安全和環(huán)境問題中亞硝酸鹽的現(xiàn)場檢測提供一種前瞻性技術(shù)支撐。
 

該研究成果發(fā)表于Top期刊《Journal of hazardous materials》(JCR一區(qū)，IF=13.6)。張春暉研究員和北京市農(nóng)林科學(xué)院劉歡高級(jí)工程師為共同通訊作者，中比聯(lián)合培養(yǎng)博士生鄧思楊為論文第一作者。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2021YFD2100103)和北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào)：Z221100007122010)的支持。