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本成果来源于四川省科技厅应用基础项目《基于纳米印迹材料与传感阵列的食品中塑化剂高灵敏高通量检测方法》(编号2018JY0275)。 1.主要内容 采用多通道丝网印刷电极来构建纳米印迹传感阵列分析系统。用不同塑化剂分子作为印迹模板分子合成纳米印迹材料,以制备具有不同选择识别性的纳米印迹功能膜来修饰丝网印刷电极阵列中的各工作电极界面,从而得到能同时特异性识别多种塑化剂分子的纳米印迹阵列传感器。当有模板塑化剂分子存在时,纳米印迹材料中的识别位点与其特异性结合,导致纳米印迹功能膜结构与性质发生变化,从而导致膜界面的电化学行为发生改变。根据电信号的变化,检测待测样品中塑化剂的浓度。 2.研究目的与意义 本项目以食品中常见被检出的塑化剂为待检测对象,针对目前塑化剂检测方法操作复杂、价格昂贵、灵敏度与准确性尚需提高等难点,将制备纳米印迹材料并用于构筑识别元件,结合丝网印刷电极技术,建立一种全新的纳米印迹电化学阵列传感器,以实现基于纳米界面体系的塑化剂的高灵敏高通量检测,发展食品中塑化剂的检测分析新技术。本项目旨在开发高灵敏、高通量、低成本、简单实用的快速测定系统,适用于食品中塑化剂的快速现场检测。 3. 技术关键 (1)纳米印迹材料的制备及分子识别特点; (2)阵列传感器对结构类似物的选择识别性和抗干扰性; (3)传感界面分子识别所导致的电信号变化规律及特点; (4)阵列传感器的优化。 4. 特色创新 (1)利用了纳米印迹材料和传感阵列的双重优势。 (2)提高纳米印迹材料的吸附容量和导电性,双重放大信号。 (3)赋予纳米印迹材料多功能性,简化样品提取方法。 5. 存在的问题和下一步打算 本项目构建的纳米印迹阵列传感器具有高通量、高灵敏度等优点,但是在项目执行过程中也还存在一些问题,尚待进一步探究: (1)本项目制备的纳米阵列传感芯片方便携带与保存,性质稳定,但需要配套电化学分析仪和计算机使用,需要在实验室内进行样品的检测分析,不能满足现场快速检测分析的需要。在后续的研究中,需要进一步探究能够便携使用的微型电化学分析仪,进而发展快速检测分析系统。 (2)纳米印迹传感膜可以选择性识别模板塑化剂分子,但其识别机理还没有进行深入探讨,还不能较系统的从分子层面解释位点与模板分子之间的相互作用,需要在后续进行深入研究。