应用绿色分析化学方法检测食品中的化学残留和非法添加物

食品安全关系国计民生，是十二五规划的重点。食品安全检测是保障食品安全的重要一环。食品中化学残留和非法添加物的检测一直是食品安全检测的重点。绿色分析化学方法的特点是环境友好、介质友好、成本低、简单易行。它是分析化学的发展方向之一。电分析化学方法是一种非常有发展前途的绿色分析化学方法，它有着方便、快捷、成本低、几乎无污染的特点。本项目采用以液/液界面电分析化学为原理的膜修饰电极作为传感器，检测食品中的化学残留和非法添加物，解决现有食品安全检测技术成本高、操作复杂、对环境污染相对较严重的问题。我们拟在固体电极表面修饰导电高分子膜，将液/液界面固化，应用此传感器，实现对食品样品中痕量的化学残留和非法添加物高灵敏度、高选择性的检测。此项目是固化的液/液界面电分析化学方法应用于食品安全检测的开创性研究，对简化食品安全分析、降低检测成本、提高检测效率将会有革命性的意义。

本项目围绕近年来食品安全检测领域关注的热点化学残留和非法添加剂进行了研究。相对于色谱、质谱等食品安全检测的传统手段，电分析化学方法简单、快速、成本低、消耗溶剂少、对操作人员的要求低、对环境的污染小，是一种经济快速的绿色分析化学方法。许多威胁食品安全的化学残留和非法添加物在溶液状态下带有电荷或者具备氧化还原活性，适宜用电化学方法进行检测。本项目围绕两方面进行研究：一方面，针对很多化学残留和非法添加物溶液状态下带有多电荷的特点，从软界面多电荷转移机理研究入手，对多电荷离子的转移机理进行研究，本项目具体进行了一系列二胺在液/液界面上的转移规律及机理的研究；另一方面，随着材料科学的迅速发展，鉴于石墨烯卓越的性能，其作为近年来新型的纳米材料在电分析化学领域得到了广泛的应用，本研究将石墨烯和离子液体结合，应用到食品安全检测领域。双酚A，壬基酚和辛基酚作为备受关注的环境激素，在食品和环境中被广泛检出。食品安全领域普遍采用色谱和质谱技术对这些环境激素进行监控，其样品前处理步骤复杂，需要用到大量有机溶剂，耗时耗力，检测周期长。本研究采用石墨烯和离子液体修饰的玻碳电极对此类环境激素进行检测，样品前处理过程简单，仪器检测步骤无需有机溶剂，不仅缩短了检测周期，同时减少了操作对环境的污染。