关键词：荧光探针;;近红外;;IR-780;;食品安全;;成像分析
摘 要：近年来,农副产品过度追求经济效益使得食品安全问题频发,由此所引发的食物中毒等食源性疾病严重威胁到消费者身体健康,并一定程度上影响到国家农产品生产加工销售等。因此,必须加强对食品添加剂超标和污染物的分析检测。光学分析方法因其具有简便性、较高的灵敏度和高时空分辨能力等特点而得到了广泛的应用,其中的近红外荧光探针在避免背景荧光的干扰、减少对活体的损伤等方面具有突出的优越性,适用于实际样品中的应用。荧光探针和荧光检测技术在生命科学领域的发展中起到举足轻重的作用。性能良好的光学探针是构筑和发展各种突破性光学分析方法的基础。三碳菁类染料作为性质优良的荧光母体具有近红外特性,但不够稳定,其分解产物半菁骨架在保留近红外特性的基础上,结构更为稳定,在各种新型光学探针的研制方面引起了人们的广泛关注。本论文在简单综述光学探针在食品安全检测中应用的基础上,设计合成了几种以IR-780半菁骨架为荧光母体的新型近红外荧光探针,详细研究了它们的性质,并开展了其在食品安全检测中应用的研究。主要工作包括以下三个方面:1.以IR-780半菁骨架作为检测二氧化硫衍生物的新型荧光探针,对二氧化硫衍生物表现出快速、灵敏的显色和荧光响应,且检测限可达0.37 μM,可被应用于食品样品中HSO3-浓度水平测定。细胞成像实验表明,该探针毒性低、生物兼容性好,能够用于HeLa细胞以及BALB/c活体小鼠中进行荧光成像分析,且荧光强度随着二氧化硫衍生物浓度的升高而降低。2.以IR-780半菁骨架为荧光母体,4-(氯甲基)苯基乙酸酯作为特异性响应基团,进一步设计合成了可用于检测农药残留中特异性酶(羧酸酯酶)的新型光学探针。羧酸酯酶能够催化探针羧酸酯键的自发水解,进而引起苯甲基的分离,释放荧光团,荧光显著增强,其检测限低至4.5 ×10-3U/mL。该探针可通过检测羧酸酯酶的含量来间接测定有机磷农药、氨基甲酸酯类农药以及溴氰菊酯类农药。3.以IR-780半菁骨架为荧光母体,苯硼酸酯作为特异性响应基团,设计合成了一种检测过氧化苯甲酰(BPO)的打开型荧光探针。该探针对过氧化苯甲酰表现出快速、灵敏的荧光响应,且检测限低至36 nM,可应用于小麦面粉中BPO含量的测定。
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