食品有害物微流控磁泳和表面等离子体共振技术的快速分离检测方法

面临当前我国食品安全的众多危害，急需建立食品中有害物的实时、现场快速分离检测方法；本项目将以磁性纳米粒子（MNPs）为桥梁，结合微流控磁泳技术在食品复杂样品分离方面的优势以及表面等离子共振技术(SPR)在食品有害物检测领域的实时在线、高灵敏度等优点，开发出集高效分离和超灵敏检测为一体化的食品有害物快速分离检测方法，为构建食品快速分离检测技术体系提供新的理论基础与技术支撑。为此，本项目将开展以下几个方面的研究：（1）单分散MNPs的合成与标记，最大化减小MNPs以及表面标记技术对检测准确度的影响；（2）MNPs在微流通道中磁泳行为的理论模拟研究；（3）MNPs增强的SPR检测方法研究，提高SPR对食品中有害物的检测灵敏度；（4）建立微流控磁泳/SPR检测联用技术, 实现食品中有害物的快速分离检测。

分离检测一体化技术对复杂食品基质中有害物质的精确测定至关重要，本项目以磁性纳米粒子（MNPs）为桥梁，集中研发微流控磁泳分离和表面等离子体共振（SPR）超灵敏检测的一体化分离检测方法。主要研究结果如下：（1）开发了两种表面功能团可调、尺寸可控的MNPs合成方法。（2）提出了基于有限元分析和COMSOL多重模型的微流控磁泳分离模拟理论，系统研究了MNPs粒径、溶液流速、转换频率对微流控通道中目标分析物分离效果的影响，并通过实验得出了MNPs在切向微流控通道对目标分析物的最佳分离条件。（3）证实了MNPs粒径和浓度依赖的SPR增强效应，建立了MNPs在SPR芯片表面的朗格缪尔吸附模型，开发了无标记MNPs增强的SPR检测新方法，为磁性纳米材料增强的SPR超灵敏检测提供了理论与实验依据。（4）以腺苷适配子（aptamer）标记的MNPs为桥梁，发展了一种食品样品中小分子目标分析物的微流控磁泳分离和SPR间接测定的一体化检测方法。