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上海中醫藥大學張彤教授團隊成功實現中藥二氧化硫殘留智能快檢係統的構建
2021-10-15 16:39
上海中醫藥大學
作者:

  藥物和食品中外源性有害汙染物是動、植物在生長過程中從所接觸的土壤、水、大氣、飼料等環境中吸附或蓄積,以及在養殖、栽培過程中的病、蟲害防治後的殘留而成,也可能是由於飲片的不當炮製加工、貯藏所造成的汙染導致的,主要包括金屬及有害元素、農藥殘留、真菌毒素與二氧化硫殘留等。二氧化硫殘留主要來源於藥材的硫磺熏蒸,長期食用會引起一係列不良反應如哮喘、偏頭痛等,同時如幹果、蜜餞、粉絲等食品的二氧化硫超標問題也是食品安全檢查的重點。2020年版《中國藥典》規定了中藥材及其飲片中二氧化硫殘留限度,並收載了3種二氧化硫殘留量檢測方法,但這些方法也存在一定不足,如蒸餾法操作複雜,處理時間長,離子色譜法和氣相色譜法無法實現快速檢測等需求。因此,研發一種可靠、簡便、快捷、低成本的二氧化硫殘留快檢方法對保障中藥材質量具有重要意義。

  近日,上海中醫藥大學張彤教授團隊在中藥二氧化硫殘留快速檢測方法研究中取得進展。該研究成果All-in-one: accurate quantification, on-site detection, and bioimaging of sulfite using a colorimetric and ratiometric fluorescent probe in vitro and in vivo於近日發表於Journal of Hazardous Materials(DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127229)。

  該研究基於邁克爾加成反應原理,設計了一款選擇性好、靈敏度高、抗幹擾能力強的亞硫酸鹽特異性熒光探針I,同時利用該探針的紫外吸收以及熒光強度變化與反應液中亞硫酸鹽的濃度的線性相關性,可實現溶液中亞硫酸鹽的定量分析,從而建立了中藥和食品中二氧化硫殘留的定量測定方法,檢測效率和檢測成本明顯優於現有法定方法。同時該研究還發現在探針與亞硫酸鹽反應過程中,溶液顏色變化與反應液中亞硫酸鹽的濃度也表現出較好的相關性,並研發了一款智能手機比色APP軟件,用於建立中藥材和食品二氧化硫殘留的智能快速檢測方法,為中藥和食品的安全保障和質量控製提供了有利的檢測工具。此外,由於該熒光探針生物毒性低,抗幹擾能力強,靈敏度高,該研究還采用生物成像技術將其用於細胞和斑馬魚中亞硫酸鹽示蹤,目前正在探索該技術用於與亞硫酸鹽相關疾病的診斷方法的建立。

  上海中醫藥大學高級實驗師蘭金帥和博士研究生曾瑞峰為論文共同第一作者,張彤教授和丁越研究員為論文共同通訊作者,上海中醫藥大學為論文第一通訊單位。該研究得到了國家自然科學基金、上海市領軍人才計劃、上海市曙光計劃、上海市科委青年揚帆計劃等項目支持。

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