近期，中科院合肥研究院固體所能源材料與器件制造研究部蔣長(zhǎng)龍研究員團(tuán)隊(duì)在沒(méi)食子酸(GA)的可視化分析檢測(cè)方面取得新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)采用銪離子(Eu3+)與3,5-二羧基苯硼酸(BBDC)配位聚合構(gòu)建多發(fā)射銪金屬-有機(jī)骨架熒光團(tuán)，通過(guò)便攜式傳感平臺(tái)用于對(duì)沒(méi)食子酸的可視化檢測(cè)。其中，通過(guò)設(shè)計(jì)合成的雙發(fā)射Eu-MOF熒光探針對(duì)茶葉和果汁中沒(méi)食子酸的共價(jià)結(jié)合和富集，提出了一種有效的食品添加劑監(jiān)控策略，以保證食品安全和人體健康，相關(guān)成果已發(fā)表在國(guó)際化學(xué)工程類TOP期刊 Chemical Engineering Journal 上。
食品添加劑具有改善感官特性和維持或提高食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作用，尤其是具有抗氧化作用的食品添加劑正受到社會(huì)各年齡段人群的廣泛關(guān)注。在茶葉和新鮮果汁中的沒(méi)食子酸具有還原性和多種生物活性，它通過(guò)清除活性氧(ROS) 和其他自由基離子對(duì)人體具有抗氧化作用，并能顯著降低ROS指數(shù)。沒(méi)食子酸不僅天然存在于綠茶、紅茶等多種植物中，還因其強(qiáng)大的抗自由基活性和抗氧化作用而廣泛應(yīng)用于食品和保健品中。沒(méi)食子酸的快速直觀檢測(cè)對(duì)分析化學(xué)具有重要意義，因?yàn)?/font>它不僅具有很強(qiáng)的抗誘變、抗癌、抗氧化活性，而且是評(píng)價(jià)食品抗氧化能力的重要指標(biāo)。
研究人員基于硼酸配體和銪金屬離子的聚合，開發(fā)了單波長(zhǎng)激發(fā)下的多發(fā)射Eu-MOF，用于快速可視化檢測(cè)沒(méi)食子酸，并且利用智能手機(jī)APP（顏色識(shí)別器）識(shí)別熒光探針溶液顏色的RGB值完成了對(duì)沒(méi)食子酸的可視化檢測(cè)。引入硼酸基團(tuán)后，Eu-MOF在單波長(zhǎng)激發(fā)下有兩個(gè)發(fā)射中心，在檢測(cè)沒(méi)食子酸時(shí)，Eu-MOF的發(fā)射顏色在紫外燈照射下可由紅色變?yōu)樗{(lán)色，即由Eu-MOF中能量轉(zhuǎn)移效率的轉(zhuǎn)變引起。這種多發(fā)射Eu-MOF具有顯著的發(fā)光性能、高靈敏度和對(duì)沒(méi)食子酸的快速視覺(jué)響應(yīng)，并對(duì)沒(méi)食子酸的檢測(cè)具有良好的分散性和較低的檢測(cè)限，可用于茶和果汁等實(shí)際樣品中沒(méi)食子酸的檢測(cè)。結(jié)合智能手機(jī)制備的熒光傳感平臺(tái)，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)、快速、半定量、可視化的檢測(cè)。所設(shè)計(jì)的方法為食品質(zhì)量控制評(píng)價(jià)體系的開發(fā)提供新的思路與途徑，并有望擴(kuò)展多發(fā)射Eu-MOF在化學(xué)和分析傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。
該項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研究開發(fā)項(xiàng)目和安徽省重點(diǎn)研究開發(fā)項(xiàng)目的資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138283
圖1.便攜式智能手機(jī)傳感平臺(tái)檢測(cè)茶葉和果汁中沒(méi)食子酸的示意圖
