多功能纳米材料用于食品毒物的快速分离与荧光检测

食品安全已成为全球重要的公共卫生问题,有关食品中有毒有害残留物、环境激素、重金属离子等的快速、灵敏检测至关重要。本课题拟制备以磁性/荧光无机纳米晶为混合纳米核，以被测目标毒物（如有机磷农药）为模板分子，利用功能单体现场聚合的方法，在该无机纳米核的外表面包覆印迹高分子薄层，制备成多功能分子印迹纳米球。利用纳米晶的磁性，用磁铁就能实现对样品的快速、简单的磁分离，既简化了分离步骤，又节约成本，特别适合复杂组分、大批量样品分离和野外操作。利用印迹分子（被测目标物质）对纳米晶荧光的淬灭效应，即可实现目标样品的快速荧光检测，在手提式紫外三线灯下就可实现目测分析。而分子印迹技术则提高了复杂样品分离的选择性，实现了高选择性、磁分离与荧光检测的有机结合。该研究力图实现对环境和食品中有毒、有害物质的快速、高选择性分离及灵敏、简便的荧光检测，以期为环境监测和食品安全分析提供新材料、新技术、新方法。

在国家自然科学基金（21075009）资助下，在过去3年中，在以下方面取得了一些进展，共发表SCI论文19篇，申请发明专利20项，授权3项。参加国际国内学术会议13次，培养硕士毕业生5人，在读博士3人，在读硕士13人，7名研究生获国家奖学金。已超额完成课题研究任务。.1、.发展了探针特异识别功能的普适构筑方法，建立了系列高灵敏、高选择性下转换荧光分析新体系。成功用于有机磷农药、硝基苯类化合物以及重金属离子等的荧光定量分析与传感（Anal. Chem. 2012, 84, 386-395; Anal. Chem. 2012, 84, 8415-8421; Chem. Commun. 2013, 49 (56), 6319–6321）。.2、.阐述了上转换发光标记与小分子相互作用机制，有效克服了生物背景荧光干扰，提高了荧光成像分辨率，建立了适合活体荧光成像的灵敏成像新方法。成功用于乳腺癌、结肠癌等肿瘤细胞的荧光成像研究 (Sci. Rep. 2013, 3, 2023-2028; Chem. Mater. 2012, 24, 2592-2597；J. Mater. Chem. B., 2013, 1, 1333–1339；Chem.-Asian J. 2014, 9, 153-157.)。 .3、.构建了用于样品磁分离富集与荧光检测的荧光/磁性多功能纳米探针，实现了对痕量被测物同时磁分离富集和荧光检测，显著提高了检测方法的选择性和灵敏度，方法简便、快捷。成功用于癌细胞磁分离富集、核磁成像、荧光成像研究和生物分子、有机化合物等的快速磁分离富集与荧光检测 (ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 10502-10509; J. Mater. Chem. 2012, 22, 18761-18767；J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 1105 – 1110) 。