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4期精选论文之四: 农残检测新平台——碳点荧光探针在农残检测中的研究进展

农药残留是残存于生物体、农产品和环境中的农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。农药残留对农业环境、农产品安全及人体健康构成了严重威胁。据世界卫生组织2017年公布的数据:全世界每年至少发生50万例农药中毒事件,死亡11.5万人,85%以上的癌症、80多种疾病与农残有关。我国每年因农业污染造成的直接经济损失高达160多亿元。此外,农药残留还与国际贸易、国家声誉,乃至社会安定密切相关。近年来,国内外因农残引发的食品安全问题已成为社会各界广为关注的焦点问题之一。

目前已报道的农残检测方法主要有色谱-质谱法、酶联免疫吸附法和电化学分析法等,这些方法及其联用技术的综合使用,可以实现农残的实验室检测。但其样品前处理繁琐,检测周期过长,在现场快速检测和大批量样品筛查中存在局限性。因此发展灵敏、高效的农残检测新技术势在必行。荧光检测技术响应快、灵敏度好、可集成度高、成本低,非常适合构建速测方法用于现场筛查和实时测定。基于碳点的荧光探针光学性能优越,且合成原料丰富、廉价,在高效探针的构建方面表现出巨大的潜力,被科研工作者广泛关注并研究。

中国热带农业科学院农产品加工研究所的杨春亮团队对碳点农残检测探针的最新进展进行综述,概述了其合成方法及性质,重点综述了掺杂碳点、分子印迹包埋碳点、酶抑制型碳点探针对农残的高灵敏检测,并对碳点发展过程中尚待解决的问题进行了总结。在食品质量安全应用方面,碳点探针具有响应速度快、价格低廉等特点;但在实际样品分析时,仍面临许多挑战:如特异性不强,灵敏度有待提高,大多数方法检测目标单一。文章认为合成产率高、稳定性好、性能更优越的碳点是碳点农残检测探针的重要发展方向,通过寻找合适的原材料、合成方法,在降低成本的同时提高产率,是实现碳点大规模应用的关键。在碳点荧光探针构建方面,通过进行功能化及与其它方法(生物传感器、免疫分析、分子印迹、电化学传感器等)深度联用以进一步拓宽应用范围,构建灵敏度好、准确度高、特异性强的荧光探针,有望为食品安全监管提供有效的新技术和新方法。

该研究获得农业农村部财政专项农产品质量安全监管(风险评估)(GJFP2018004GJFP2018011)和中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(1630122017020)资助。相关内容发表于《分析测试学报》2019年第4488~494页。

 

doi:10.3969/j.issn.1004-4957.2019.04.019

【引用本文】:白秋月,杨春亮,叶剑芝,林丽云,陈吴海. 碳量子点荧光探针的设计及其在农残检测中的应用进展[J]. 分析测试学报,201938(4):488-494.

Cite this article】:BAI Qiu-yue, YANG Chun-liang, YE Jian-zhi, LIN Li-yun, CHEN Wu-hai. Design of Carbon Quantum Dots Fluorescent Probes and Their Application Progress in Detection of Pesticide Residues[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2019, 38(4): 488-494.

 

点击下方《分析测试学报》官方网站链接可查看原文电子版:

http://new.fxcsxb.com/ch/index.aspx