该文档属于类型a,即报告了一项原创性研究。以下是针对该研究的学术报告:
本研究由Qiong-Wei Yu、Huan Sun、Kuan Wang、Hai-Bo He和Yu-Qi Feng(通讯作者)共同完成,研究团队来自武汉大学化学与分子科学学院(Key Laboratory of Analytical Chemistry for Biology and Medicine, Ministry of Education)和上海大学化学系。该研究于2017年3月8日在线发表于《Food Analytical Methods》期刊(2017年第10卷,2892–2901页)。
科学领域:本研究属于食品安全与农药残留分析领域,聚焦于苯并咪唑类杀菌剂(benzimidazole fungicides)的检测技术开发。
研究背景:
1. 农药残留问题:多菌灵(carbendazim, MBC)和噻菌灵(thiabendazole, TBZ)是农业中广泛使用的苯并咪唑类杀菌剂,用于果蔬采前和采后真菌病害防治。然而,其滥用可能导致残留超标,危害人类健康(如致癌风险)。
2. 检测技术挑战:果蔬基质复杂,目标物浓度极低(ng/g级),传统方法(如液液萃取、普通固相萃取)存在选择性差、基质干扰严重等问题。
3. 现有技术的不足:常用固相萃取吸附剂(如HLB、C18)依赖疏水或离子交换作用,缺乏对咪唑基团(imidazole group)的特异性识别能力。
研究目标:
开发一种基于SiO₂@NiO纳米复合材料的亲和固相萃取(affinity SPE)方法,结合高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD),实现果蔬中MBC和TBZ的高选择性、高灵敏度检测。
研究分为吸附剂合成、条件优化、方法验证、实际样品分析四个主要阶段,具体流程如下:
研究系统考察了以下参数:
- 样品溶液pH(1.0–9.0):结果显示pH对吸附效率无显著影响(图3a),因Ni²⁺-咪唑配位作用不受pH调控。
- 吸附剂用量(20–400 mg):100 mg时回收率最佳(图4)。
- 洗脱溶剂:对比不同比例的氨水/乙腈(0–50%),5%氨水/乙腈(v/v)洗脱效果最优(图5a),且5 mL洗脱液即可完全解吸(图5b)。
科学价值:
- 首次将NiO亲和材料应用于农药残留分析,提出基于金属配位作用的选择性吸附新策略。
- 为复杂基质中苯并咪唑类化合物的检测提供了高特异性方法。
应用价值:
- 该方法操作简便、成本低,适合食品安全监管机构推广。
- 可扩展至其他含咪唑基团化合物的分析(如药物、环境污染物)。
该研究为农药残留检测提供了新思路,其材料设计和方法开发策略对分析化学领域具有重要参考意义。