孔雀石綠（MG）是一種人工合成的抗生素，可有效防止魚類受到細(xì)菌、原生動物和卵菌的感染。它很容易被生物體吸收和積累，表現(xiàn)出誘變、致畸和致癌的特性，許多國家已禁止用于水產(chǎn)養(yǎng)殖。然而，由于其低成本和缺乏可行的替代品，孔雀石綠仍然是水產(chǎn)養(yǎng)殖中最普遍非法使用的藥物之一。傳統(tǒng)的孔雀石綠檢測技術(shù)需要耗時和繁瑣的前處理過程，同時使用大量的有機(jī)化學(xué)試劑。因此，研究人員仍在開發(fā)快速有效的MG殘留檢測方法。
近期，我校關(guān)明教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種基于磁性MOF的SERS傳感器用于羅非魚及養(yǎng)殖用水中孔雀石綠殘留的快速檢測。相關(guān)成果，以“High adsorption separation capacity magnetic MOF-based substrate Fe3O4@ZIF-67@Ag for sensitive and recyclable SERS detection of malachite green in aquaculture”為題發(fā)表在國際化學(xué)權(quán)威雜志Microchemical Journal上（IF:4.9，JCR1區(qū)，中科院2區(qū)），課題組博士研究生陳國通為第一作者，關(guān)明教授為通訊作者。該工作受到國家自然科學(xué)基金（22064016）、新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2022D01A113）、新疆維吾爾自治區(qū)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目（XJ2023G216）資助。
該工作開發(fā)了一種磁性可回收的MOF基SERS基底Fe3O4@ZIF-67@Ag。將MOFs與貴金屬結(jié)合，不僅可以實(shí)現(xiàn)吸附和富集目標(biāo)分子。MOFs本身與等離子體的協(xié)同作用也更有利于實(shí)際環(huán)境中的SERS檢測。該基底具有較大的比表面積，有助于吸附目標(biāo)分子，并將其富集在“熱點(diǎn)”附近。該基底在檢測魚塘水體和羅非魚中孔雀石綠殘留時具有良好的靈敏度、均勻性和穩(wěn)定性。此外，它可以方便地從復(fù)雜基質(zhì)中磁回收，并通過簡單和經(jīng)濟(jì)的乙醇洗滌方法再生。從而大大降低了檢測成本。綜上所述，本研究為制備和利用可回收的磁性MOF基SERS襯底提供了的重要參考。
關(guān)明教授團(tuán)隊(duì)近年來致力于以生物醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)與環(huán)境分析化學(xué)領(lǐng)域的生物標(biāo)志物、食品安全熱點(diǎn)物質(zhì)及環(huán)境污染物為分析對象，以建立“3S+3A”檢測方法為目的，運(yùn)用納米技術(shù)、表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)、分子印跡技術(shù)與背景熒光猝滅免疫層析分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)體液中相關(guān)疾病生物標(biāo)志物、食品安全領(lǐng)域的熱點(diǎn)物質(zhì)及生態(tài)環(huán)境中環(huán)境新興污染物的超敏、快速、準(zhǔn)確檢測，為重大疾病的診斷預(yù)防、食品安全及生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供新的技術(shù)支撐。
傳感器的構(gòu)建及富集與檢測的原理示意圖
關(guān)明教授，第六屆全國教育專業(yè)學(xué)位優(yōu)秀教師，國家級一流課程主持人，新疆維吾爾自治區(qū)“天山英才”教育領(lǐng)軍人才、天山創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、“天山青年計(jì)劃”優(yōu)秀青年科技人才、高校教學(xué)名師、教學(xué)能手、一流課程主持人，新疆維吾爾自治區(qū)化學(xué)學(xué)會杰出青年科技獎和2022年度優(yōu)秀教學(xué)成果獲得者，新疆師范大學(xué)化學(xué)學(xué)科帶頭人。近年主持承擔(dān)國家自然科學(xué)基金等科研項(xiàng)目十余項(xiàng)，出版專著1部，獲得各類科研、教學(xué)及管理獎項(xiàng)30余項(xiàng)，在國內(nèi)外主流學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文百余篇，指導(dǎo)學(xué)生獲得國家級、自治區(qū)級科技創(chuàng)新、教學(xué)大賽獎勵10余項(xiàng)。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.microc.2024.112098
關(guān)明教授課題組合影（三排左三系本文第一作者博士生陳國通）
圖文來源：化學(xué)化工學(xué)院 編審：宣傳部
