纳米多孔金@石墨烯基电化学传感平台的构建及其对农产品中真菌毒素检测研究

Food security is always the focus in the world. It was further made cleared that food security is the top priority of our economic work as reported in the Central Committee's Document No. 1 in 2016 . However, mycotoxin, exceeded the residue of heavy metals and pesticides, became the major pollutant in crops.. Mycotoxin detection, which provides a very effective means of controlling contamination, has attracted many concerns in the international community. The routine techniques such as GC and HPLC are constrained by the high technology, time-consuming, high-cost and special space dependence. Therefore, it would be more useful and practical to develop simple, quick, accurate and high efficient in-situ detection in the field of mycotoxin detection. This project is to fabricate a new electrochemical sensor by modifying GCE with np-Au@Go for the determination of mycotoxin in the crops, based on the consideration that nanoporous Au and graphene both have the excellent catalytic properties and biocompatible. The project sheds new light on the develpement of electrochemical sensor in the field of agriculture. The project may remove the bottle-neck problem in the biosensor.

食品安全已然全人类焦点话题，我国2016年中央一号文件再次明确指出：“粮食安全为重中之重”。而真菌毒素为农作物产品质量安全的主要污染源，其污染程度超过熟知的重金属和农药残留。. 真菌毒素检测技术是真菌毒素污染控制的有效抓手，一直是国际关注和研究热点。常规真菌毒素检测方法如气相、高效液相色谱因技术含量高、分析周期长、设备昂贵且需特殊测试环境而受到一定限制。因此，发展一种简便、快速、准确和高效的电化学真菌毒素现场检测方法，具有重要的实际应用和推广价值。 本课题设计基于纳米多孔金和石墨烯都具有良好催化功能和生物相容性，拟在基电极表面修饰纳米多孔金@石墨烯复合材料，构建新型电化学农产品真菌毒素检测平台。本项目将纳米技术和材料技术的新成果，创新性地应用于农产品电化学检测领域，为电化学传感器的研制向着高灵敏度、快速度、便携简单和价格低廉等最终目标开辟广阔前景，有望解决生物传感器在实际使用瓶颈问题。

真菌毒素严重影响农产品质量并对人类健康造成危害，而真菌毒素检测技术是其污染控制的有效抓手。在众多分析法中，电化学传感技术因其快速、准确且易小型化而一起广泛关注。本项目基于纳米金、石墨烯、和类石墨烯低维层状纳米材料的优异催化性能、良好的生物相容性和高导电性能，通过化学物理方法合成了系列高比表面积纳米复合材料，并将其运用于传感电极的构筑，实现了农产品中赭曲霉毒素、黄曲霉毒素、玉米赤烯酮等多种真菌毒素的快速、灵敏电化学检测。为防止农产品中真菌毒素污染，杀菌剂在农产品中的被广泛运用，导致农产品中往往存在多种农残污染物，因此本项目基于石墨烯、类石墨烯纳米材料的优异催化性能，在完成项目计划同时扩展研究了多菌灵，噻菌灵和异丙隆的快速传感检测方法，为探索多种污染物同时检测方法打下基础。另外，本项目通过电化学技术、物理表征和密度泛函理论揭示了各种检测目标物在电极上响应机制。. 截止项目结题，课题组已在Electrochimica Acta，Journal of electrochemical society, Food analytical methods等SCI期刊发表论文10篇，申请国家发明专利5项，授权国家专利2项。该项目将纳米技术和材料技术的新成果，创新性地应用于农产品安全检测领域，有望为农产品中典型真菌毒素和农残检测提供技术保障和理论依据。.