支持石墨烯的单原子纳米酶传感器阵列用于双二的识别.
Jianing Xia1, Ruixue Fu1, Zhen Li1
1Department of Chemistry & Institute for Sustainable Energy, College of Sciences, Shanghai University, Shanghai, 200444, PR China.
Talanta
|December 8, 2024
概括
这项研究开发了一种新的色度测量传感器阵列,使用纳米酶来检测食品包装中常见的多种双醇. 该传感器提供了一种快速,低成本的方法,通过识别这些潜在有害的激素破坏性化学物质来提高食品安全.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 双在食品包装中广泛使用,由于潜在的激素干扰,会给健康带来风险.
- 现有的双的检测方法往往是昂贵的,缓慢的,或缺乏同时检测多个化合物的能力.
- 迫切需要快速,低成本和高吞吐量方法来检测食品中的各种双.
研究的目的:
- 开发一种新的,高通量色度传感器阵列,用于同时检测多个双.
- 为了合成和描述在石墨烯上支持的单原子纳米酶,以增强类似过氧化酶的活性.
- 评估传感器阵列在复杂和真实食品样本中检测各种双的性能.
主要方法:
- 在图形上支持单原子纳米酶 (Mn-GY,Mn-GY-2N) 的合成.
- 使用三种类型的纳米酶 (Mn-GY,Mn-GY-2N,GY-2N) 构建一个色度传感器阵列.
- 基于不同双醇对纳米酶活性的差异抑制的色度检测.
- 机器学习算法的应用用于双二醇的识别和量化.
主要成果:
- 传感器阵列证明了在各种度范围内确定五种双 (BPA,BPS,BPF,BPAF,Diphenolic Acid) 的良好的线性关系.
- 达到了目标双的低检测极限 (LODs),其值低至0.277μM.
- 在混合和真实食品样本中成功识别和量化多重双,准确度和灵敏度高.
- 传感器阵列显示出高吞吐量,并可以有效地区分结构相似的化合物.
结论:
- 一个基于纳米酶的新型,高通量色度传感器阵列已成功开发,用于灵敏和准确地检测多个双.
- 这种传感器阵列提供了一种低成本,快速和简单的替代双检测传统方法,显著提高食品安全监测.
- 与机器学习的整合为分析复杂样品和识别结构相似的化合物提供了强大的工具,为精确化学分析的未来进步铺平了道路.
