导读:有机磷农药使用量大,农残带来食品安全与环境污染隐患。传统色谱质谱检测技术精准度高,但依托大型精密设备,操作繁琐、成本偏高,无法满足田间、市面现场快速筛查需求。为此课题组依托黄酮类荧光材料,搭建黄酮荧光

中科院合肥物质科学研究院固体所蒋长龙团队攻克有机磷农残现场快速检测难题,相关研究成果刊发于《Analytical Chemistry》。



有机磷农药使用量大,农残带来食品安全与环境污染隐患。传统色谱质谱检测技术精准度高,但依托大型精密设备,操作繁琐、成本偏高,无法满足田间、市面现场快速筛查需求。为此课题组依托黄酮类荧光材料,搭建黄酮荧光染料 - 乳清蛋白超分子传感体系(BFL@WP),落地辛硫磷可视化灵敏检测技术。


团队自主合成黄酮 D-A 型荧光染料 BFL,该材料对环境黏度、极性变化十分敏感。游离 BFL 水溶液荧光微弱,和乳清蛋白依靠非共价键结合后,周边微环境改变、分子运动被限制,探针发出鲜亮绿色荧光;掺入辛硫磷时,农药与乳清蛋白竞争性结合,破坏探针微环境,荧光迅速猝灭,溶液由绿转无色,依靠肉眼即可完成定性识别。数据显示,体系在 0~130 nM 区间对辛硫磷线性检测效果优异,液态检测检出限仅 1.143 nM,数秒即可完成信号响应,抗各类农药、无机离子干扰能力突出;该识别机理在于辛硫磷扰动探针微环境,并非简单分子结合,为同类传感器研发开辟新思路。


研究还将传感体系落地试纸纸基检测、手机智能定量两大实用平台:试纸检测检出限 3.277 nM,辛硫磷浓度变化直观体现在试纸绿色 色块深浅上;搭配手机拍照、RGB 色彩数值解析,能够精准定量辛硫磷含量。科研人员选用湖水、自来水、果汁等真实样品开展加标回收试验,溶液与试纸两种检测方式均具备可靠的度与稳定性,适配复杂样本实地检测。