近日,质标所在重金属的固体直接进样纳米酶可视化检测方面取得新突破,首次实现纳米酶比色传感器的固体直接进样检测食品中重金属汞,相关研究成果发表在《食品控制(Food control)》。
汞的快速检测技术往往依赖于原子光谱仪器,但在现场应用中仍然存在体积大、功耗高的限制。纳米酶比色检测技术凭借其速度快、灵敏度高的特点,在汞的快速检测中被广泛应用,但是这类离子型传感器一般无法直接检测固体样品。
该研究创新性地构建了一种基于金纳米酶比色原理的直接固体进样汞分析体系,巧妙地利用了金纳米酶具有的金汞齐和过氧化物酶(POD)活性“双重能力”。研制的PVP-AuNPs 膜,可高效捕获经金属陶瓷蒸发器-催化热解管(MH-CPF)导入的固体食品样品中Hg0,基于汞齐原理富集的Hg0可特异性增强PVP-AuNPs的POD活性,最终通过催化氧化底物TMB而实现Hg 的比色检测。相比与常规的离子比色传感检测,该方法有效的减少了Fe3+、Mg2+、Cl- 等离子干扰,无需繁杂样品处理,25分钟内大米中汞的检出限达到6 μg/kg。
该研究打破了常规纳米比色传感技术无法直接检测固体样品的瓶颈,创新地开发了一种金纳米酶“气相富集+比色传感”一体化的汞快速检测方法,为进一步研制基于固体直接进样的重金属可视化传感器提供了新的方向。
该研究得到了国家重点研发计划项目(2021YFD2000202)、国家自然科学基金项目(No. 32472443)等项目的支持。论文通讯作者为毛雪飞研究员和刘霁欣教授级高级工程师。