近期,我院朱成喜科研团队在国际一流期刊《Talanta》(中科院一区TOP期刊,影响因子5.6)上发表题为“Dual-ratiometric electrochemical aptasensor based on carbon nanohorns/anthraquinone-2-carboxylic acid/Au nanoparticles for simultaneous detection of malathion and omethoate”的研究论文。该论文以江苏理工学院为第一单位,朱成喜博士为第一作者和通讯作者。
我国农产品中农药残留超标问题严重,实现对常见农药残留的灵敏、精准检测对保障农产品质量安全和食品安全意义重大。其中,马拉硫磷(MAL)和氧化乐果(OMT)是两种常用有机磷农药,因其广谱、高效、价格低等优点,被世界各国农民广泛使用。目前针对MAL和OMT的同时检测技术主要有酶联免疫吸附测定、气相色谱、高效液相色谱-质谱法等,但这些检测技术存在仪器昂贵、耗时长、操作复杂等缺点。近年来,电化学传感技术以成本低、响应快速和操作简单等优点,在多组分分析领域展现出巨大的潜力和广泛的应用前景。而比率电化学传感法可通过测量双信号比值来量化目标物的浓度,可以有效提高检测的准确性和可靠性。目前为止,有关比率电化学传感器实现多组分同时检测的研究还较少。本文开发了一种基于蒽醌功能化碳纳米角负载金纳米颗粒(CNHs/AQ/AuNPs)的双比率电化学传感器用于同时检测MAL和OMT。通过将电活性分子AQ与复合材料的无标记结合形成电流强度可调控的参比信号IAQ,引入互补发夹DNA顺序组装亚甲蓝标记的MAL适配体(MB-Apt1)和二茂铁修饰的OMT适配体(Fc-Apt2)来构建双比率传感平台。相比基于线性单链DNA构建的传感器,发夹DNA可显著提高传感器的灵敏度、重现性和抗干扰性能。在最优实验条件下,该传感器对MAL的线性响应范围为3 pg/mL~3 ng/mL,检出限为1.3 pg/mL;对OTA的线性响应范围为10 pg/mL~10 ng/mL,检出限为2.8 pg/mL。检测过程中,两种农药之间无明显的交叉影响。该传感器已成功应用于生菜和番茄样品中MAL和OMT的同时测定,具有潜在的实际应用价值。
(文/诸一琦 编辑/卢俊铭 审核/陶为戈)