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靈敏快速 國(guó)內(nèi)關(guān)于乙醛檢測(cè)方法的研究
2021年08月30日 15:21:43 來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：8471

光譜法檢測(cè)乙醛含量的靈敏度雖然高，但由于其樣品前處理時(shí)間長(zhǎng)、儀器價(jià)格相對(duì)較高等因素，導(dǎo)致其性?xún)r(jià)很低。

　　【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】乙醛是一種有機(jī)化合物，易燃易揮發(fā)，廣泛存在于環(huán)境中，會(huì)刺激皮膚和黏膜，其蒸氣對(duì)呼吸道有腐蝕性，高濃度的乙醛有致敏性、致突變性和致畸性，會(huì)導(dǎo)致人體DNA的損傷，并促進(jìn)肝臟疾病的形成。
 
　　2017年，乙醛被世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)列入致癌物清單初步整理參考的Ⅱ類(lèi)致癌物清單。
 
　　近年來(lái)，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局等機(jī)構(gòu)相繼出臺(tái)了GB 11934-1989、GB/T 37640-2019等檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定了色譜法、傳感器等相關(guān)檢測(cè)方法。隨著時(shí)間的發(fā)展，乙醛的檢測(cè)方法也在逐漸完善。
 
　　一種基于熒光探針的乙醛檢測(cè)方法
 
　　據(jù)天眼查顯示，2020年，中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局通過(guò)了河南農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所的“一種基于熒光探針的乙醛檢測(cè)方法及應(yīng)用”專(zhuān)利，該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)乙醛的特異性識(shí)別檢測(cè)，是首例基于熒光探針的檢測(cè)乙醛的方法。
 
　　熒光探針是一種將分子間的相互作用轉(zhuǎn)換為易識(shí)別的光學(xué)信號(hào)傳遞給外界的工具，與特定目標(biāo)分析物發(fā)生作用后，熒光信號(hào)會(huì)發(fā)生明顯變化從而達(dá)到檢測(cè)目的。熒光探針具有選擇性好、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便快速、對(duì)檢測(cè)物損傷少等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于檢測(cè)環(huán)境和生物體系中的金屬陽(yáng)離子、陰離子、生物體內(nèi)活性小分子等方面。
 
　　據(jù)了解，該方法的原理是將探針P1(圖)作為熒光試劑，在含有探針P1的識(shí)別體系中加入乙醛，乙醛分子結(jié)構(gòu)中的醛基與探針?lè)肿咏Y(jié)構(gòu)中的氨基發(fā)生雙縮合反應(yīng)，生成具有熒光的亞胺產(chǎn)物P1-CH3CHO，釋放出熒光信號(hào)。
 
探針P1的結(jié)構(gòu)
 
　　為了驗(yàn)證該方法的可靠性，研究人員通過(guò)高分辨質(zhì)譜(HR-MS)對(duì)產(chǎn)物P1-CH3CHO的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確證(附圖1)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，P1-CH3CHO理論計(jì)算值[M+H]+和[M+Na]+分別為295 .1195和317 .1014 ， HR-MS結(jié)果對(duì)應(yīng)為 295 .1189和317 .1006，該數(shù)據(jù)確證了附圖2所示作用機(jī)理。
 
圖1：高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物P1-CH3CHO的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確證
 
圖2：作用機(jī)理
 
　　該檢測(cè)方法，對(duì)乙醛顯示了較高的專(zhuān)一選擇性和靈敏性，檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)便、抗干擾能力強(qiáng)、快速、靈敏，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，具備較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
 
　　一種乙醛光學(xué)微生物傳感器
 
　　近日，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)透露，該校生命科學(xué)學(xué)院教授楊建明團(tuán)隊(duì)在微生物傳感器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際生物傳感器領(lǐng)域期刊Biosensor and Bioelectronics上。
 
　　據(jù)悉，楊建明團(tuán)隊(duì)基于乙醛脫氫酶(AldDH)細(xì)菌表面展示系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)出一種乙醛光學(xué)微生物傳感器。相比于傳統(tǒng)色譜法檢測(cè)乙醛含量，該方法具有操作簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比高、靈敏性好等特點(diǎn)，其檢測(cè)原理是AldDH催化乙醛生成乙酸，同時(shí)輔酶NAD+還原為NADH，產(chǎn)物NADH在340nm處有特征吸收峰，因此，在一定范圍內(nèi)，隨著乙醛濃度的增加，340nm處的吸光度逐漸升高。
 
　　據(jù)介紹，該研究通過(guò)免疫熒光分析證實(shí)了AldDH在細(xì)菌表面的精確位置，并從外源蛋白表達(dá)條件以及全細(xì)胞催化劑反應(yīng)條件方面對(duì)該微生物傳感器進(jìn)行優(yōu)化，獲得一個(gè)高靈敏度的乙醛微生物傳感器。該微生物傳感器可在1~300μM范圍內(nèi)對(duì)乙醛進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)限可達(dá)0.33μM，對(duì)乙醛具有很好的底物特異性，對(duì)其他的醛、糖、醇、酸類(lèi)都無(wú)響應(yīng)，且具有很好的穩(wěn)定性。
 
　　為了驗(yàn)證該方法的可靠性，研究人員還通過(guò)傳統(tǒng)的GC-MS方法對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了驗(yàn)證，充分證明了該微生物傳感器乙醇檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
 
　　目前，光譜法檢測(cè)乙醛含量的靈敏度雖然高，但由于其樣品前處理時(shí)間長(zhǎng)、儀器價(jià)格相對(duì)較高等因素，導(dǎo)致其性?xún)r(jià)很低?？梢?jiàn)，不論是“一種基于熒光探針的乙醛檢測(cè)方法”還是“乙醛光學(xué)微生物傳感器”，都在朝著簡(jiǎn)化樣品前處理、提升檢測(cè)靈敏度的快速檢測(cè)方向發(fā)展。
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