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王周平:基于新型纳米结构的食品危害物检测与控制研究

   日期:2020-01-14     来源:互联网    作者:admin    浏览:2    评论:0    
核心提示:  【高教仪器网 行业动态】为期两天的第八届中国食品与农产品安全检测技术与质量控制国际论坛(简称 CFAS 2019)于2019年7月11日

  【高教仪器网 行业动态】为期两天的“第八届中国食品与农产品安全检测技术与质量控制国际论坛(简称 CFAS 2019)”于2019年7月11日-12日在南京曙光国际大酒店隆重召开。在学界与业界的院士、专家、学者、企业家的大力支持下,此次大会组织了80场高水平的学术报告及壁报交流,同时有约100家国内外知名企业参展。

大会现场图

  会议第一天,开幕式及大会报告在曙光厅(A+B)举行。来自江南大学的王周平教授作了题为 《基于新型纳米结构的食品危害物检测与控制研究》的精彩报告。报告内容主要围绕新型纳米结构概述、 基于纳米材料的检测方法研究、 基于复合纳米材料的食品危害物消减技术研究三方面进行阐述。

江南大学 王周平教授

  首先,就新型纳米结构概述,王周平教授为我们介绍了三种新型纳米材料,分别是时间分辨荧光纳米材料、上转换发光纳米材料以及g-C3N4纳米材料。其中,时间分辨荧光技术是利用荧光寿命的长短对背景荧光寿命进行消减,以达到消除背景荧光的目的。该技术涉及的镧系元素掺杂的新型时间分辨荧光纳米材料具有水分散性好、荧光寿命长、多色荧光调控、光稳定性好、stokes位移大、生物兼容性好、细胞毒性低等优点。

  镧系元素掺杂的上转换纳米材料是一种能够在近红外光激发下(980nm)发射出较强荧光的材料,即能够在能量较低的长波辐射激发下,发射出能量较高的短波辐射,该现象并不遵循Stokes定律,被称为反stokes发光。该材料具有窄波长发射、光化学稳定性好、量子产率高、毒性低、Stokes位移大、抗光漂白等优点。由于上转换纳米材料独特的光学和化学属性,使其成为比传统的有机荧光材料更具有优势的荧光生物标记物。

  关于g-C3N4光催化材料,王周平教授指出, 开发出具有大比表面积、宽可见光谱响应范围以及快速的光生载流子分离和迁移能力的高活性g-C3N4基光催化体系,对于实现g-C3N4材料在食品安全控制领域的应用具有重要的实际意义。

  接下来,王周平教授就基于纳米材料的检测方法研究与现场观众做了分享。该项研究包括基于时间分辨荧光纳米材料的检测方法研究、基于上转换发光纳米材料的检测方法研究、基于纳米金二聚体的SERS检测方法研究这三方面的研究。其中,第一项研究又包括了基于时间分辨荧光共振能量转移检测鼠伤寒沙门氏菌的方法研究、基于多色时间分辨荧光同时检测金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌的方法研究、基于多色时间分辨荧光法同时检测三种金葡菌肠毒素研究。研究结果表明,检测三种金葡菌肠毒素的方法稳定性和特异性好、准确度高,可应用于实际样品的检测。

  第二项研究涵盖了基于多色上转换荧光同时检测多种致病菌、基于核/壳上转换荧光适配体传感器检测赭曲霉毒素A的方法研究这两方面。第三项研究包括基于DNA自组装的金纳米二聚体对鼠伤寒沙门氏菌SERS检测方法研究、 基于纳米金增强的SERS适配体传感器同时检测金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌。具体研究情况如下:

基于多色上转换荧光同时检测多种致病菌

基于核/壳上转换荧光适配体传感器检测赭曲霉毒素A的方法研究

基于DNA自组装的金纳米二聚体对鼠伤寒沙门氏菌SERS检测方法研究

基于纳米金增强的SERS适配体传感器同时检测金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌

  随后,王周平教授就基于复合纳米材料的食品危害物消减技术研究做了精彩论述。该研究包括以下三个方面,分别是基于上转换-二氧化钛复合材料对微囊藻毒素LR的光催化降解研究、基于C3N4纳米复合材料的降解/抗菌研究、基于MoS2-壳聚糖复合材料的抑菌技术研究。

  王周平教授指出,在C3N4纳米复合材料的降解/抗菌研究中可知,多孔g-C3N4纳米片的二维多孔结构使其拥有更高的比表面积,更多的反应活性位,更快的光生电子和空穴的分离效率以及光生载流子的迁移速率,因此表现出了更为优异的光催化降解危害物和抗菌性能。而通过对MoS2-壳聚糖复合材料的制备及其高效抑菌性能研究可知,带正电荷的CS-MoS2可以通过静电相互作用与细菌的细胞膜相结合,然后通过产生活性氧和谷胱甘肽的氧化从而对细胞膜和胞内成分造成损害,最终抑制细菌生长。

  最后,王周平教授对在场的与会人员表示衷心的感谢,此次报告顺利结束。

 
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