荧光信号分子印记聚合物对食品中氮杂环类有害物残留的检测

食品中有害物残留的检测方法与技术在保障食品安全、解决农产品国际贸易争端等方面具有紧迫的需求。本课题组通过前期基金资助，在纳米硅胶表面分子印记聚合物研究方面取得了阶段性进展。本项目将分子印记聚合物的高选择性与荧光分析的高灵敏度结合起来，重点针对食品中难以检测的痕量氮杂环类有害物(三聚氰胺、三唑磷及甲磺隆等)，从分子仿生学和纳米化学的基本概念出发，运用分子组装和纳米合成等手段，进一步发展功能化纳米硅胶表面高密度分子印记的原理和方法；在设计荧光功能单体基础上，合成兼有氮杂环类有害物分子选择性识别能力和荧光信号输出的新型信号分子印记聚合物；探索通过信号分子印记聚合物表面在吸附目标分析物后导致荧光强度增加的方法原理；实现对痕量氮杂环类有害物残留的高选择性检测。本项目预期成果将为食品中氮杂环类有害物残留的快速检测提供一条新的途径，对提升我国在食品中有害物残留检测技术方面的原始创新能力具有十分重要意义。

食品中有害物残留的检测方法与技术在保障食品安全、解决农产品国际贸易争端等方面具有紧迫的需求。本项目将分子印记聚合物的高选择性与荧光分析的高灵敏度结合起来，重点针对食品中难以检测的痕量氮杂环类有害物(三聚氰胺)，从分子仿生学和纳米化学的基本概念出发，运用分子组装和纳米合成等手段，进一步发展功能化纳米硅胶表面高密度分子印记的原理和方法；在设计3个荧光功能单体(2-丙烯酰胺基喹啉, 3-丙烯酰胺基喹啉和8-丙烯酰胺基喹啉)基础上，首次采用Kopleva/Shigorin方法，通过精确计算功能单体和模板分子之间的氢键能来评价MIPs的特异性识别及其相互作用强度，从而获得最优功能单体和最合适的功能单体和模板分子的比例，合成兼有氮杂环类有害物分子选择性识别能力和荧光信号输出的新型信号分子印记聚合物传感器(SiO2@MA-MIP)；探索通过信号分子印记聚合物表面在吸附目标分析物后导致荧光强度增加的方法原理(即嵌入在SiO2@MA-MIP传感器上具有弱荧光的功能单体2-丙烯酰胺基喹啉，通过与目标分子形成三齿氢键，从而限制了自身的分子内旋转，增加了其结构的刚性，最终使2-丙烯酰胺基喹啉的荧光信号增强)；实现对痕量氮杂环类有害物残留的高选择性检测。本项目预期成果将为食品中氮杂环类有害物残留的快速检测提供一条新的途径，对提升我国在食品中有害物残留检测技术方面的原始创新能力具有十分重要意义。.项目执行期间，发表SCI论文为5篇，培养硕士研究生6人, 授权发明专利2项，参加第245届美国化学会国际学术交流会1次、全国分析化学年会1次和第六届中国北京国际食品安全高峰论坛1次。现已圆满完成预定计划。