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学术进展

陈颖教授课题组在Food Chemistry上发表新型磁性FeMICuMOF材料用于孔雀石绿检测的研究成果

来源: 作者:发稿时间:2025/06/23 17:49浏览次数:

内容简述:

202561日,食品化学领域国际著名期刊Food ChemistryIF=9.8,中科院一区Top期刊)在线发表了长江大学化学与环境工程学院陈颖教授课题组的最新研究成果。该研究报道了一种新型磁性分子印迹铜基金属有机框架(FeMICuMOF)材料的合成及其在智能手机辅助的比色和电化学检测孔雀石绿残留中的应用。该研究为食品安全和环境监测提供了一种快速、灵敏且成本效益高的检测方法。

论文信息:

论文题为“Strategically engineered magnetic FeMICuMOFs for smartphone-assisted colorimetric and electrochemical surveillance of malachite green residues”,硕士研究生马忠睿为论文第一作者,陈颖教授为论文通讯作者,长江大学化学与环境工程学院为第一作者单位。

近年来,水产品化学残留问题持续引发公众关注。孔雀石绿(Malachite Green, MG)作为一种曾被广泛使用的抗菌剂,因潜在致癌性已被多国禁用,但其低成本特性导致非法使用屡禁不止。该物质的三致毒性(致癌、致畸、致突变)通过食物链传递,可在人体内脏长期蓄积并引发慢性中毒。传统检测方法依赖液相色谱-质谱等大型仪器及专业操作,难以满足基层市场的快速筛查需求。因此,建立一种简便、高灵敏度的现场检测技术,对水产品中污染物监管领域具有重要的科学意义与应用价值

陈颖教授课题组开发的FeMICuMOF材料结合了Fe3O4核和铜基MOF涂层,具有特异性结合MG的位点。该设计通过磁性分离简化操作,减少复杂基质的干扰,并通过电化学和催化活性实现双模式信号转导。实验结果表明,FeMICuMOFMG具有优异的选择吸附性能,最大吸附容量为7.5 mg/g。此外,FeMICuMOF展现出优异的过氧化物酶模拟活性,能够催化TMB/H2O2体系产生颜色变化,且MG的存在会抑制这种催化活性,从而实现MG的比色检测。电化学检测结果表明,FeMICuMOF修饰的玻璃碳电极在[Fe(CN)6]3-/4–溶液中表现出明显的电化学活性,MG的存在导致特征电流响应降低,可用于MG的电化学定量分析。

该研究开发的FeMICuMOF材料在MG检测方面表现出卓越的性能,具有低检测限、宽线性范围和优异的选择性。借助智能手机辅助的比色分析技术,该方法成功实现了对MG的现场快速检测。在实际应用中,通过在10种淡水鱼样本中进行的加标回收实验,回收率达到了91.4%108.8%RSD低于7.5%,表明该方法能够在复杂生物样本中有效检测MG残留。此外,与传统的高效液相色谱(HPLC)方法相比,该方法在低浓度水平下表现出更高的灵敏度。这一优势使其在食品安全检测和环境监测领域具有广阔的应用前景,为保障公众健康和环境保护提供了有力的技术支持。

该研究部分资金来自湖北省自然科学基金(No. 2023AFB906)和国家自然科学基金(No. 21605007),并得到长江大学化学与环境工程学院实验中心的支持。

图文摘要:


原文链接:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144982