【摘 要】
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食品添加剂是现代食品工业的重要组成部分,具有改善食品风味、延长食品保质期等重要作用,但是过量的添加剂容易加剧哮喘、偏头痛,甚至诱发癌症。传统分析方法,如色谱和光谱法等在一定程度上受到限制,如成本较高、操作复杂、检测时间过长等。因此,有必要开发一种简单快速又准确有效的检测食品添加剂含量的方法。近年来,分子印迹-电容型传感器因操作简单、稳定性好和灵敏度高等优点,在食品添加剂分析领域受到了广泛的关注。分
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食品添加剂是现代食品工业的重要组成部分,具有改善食品风味、延长食品保质期等重要作用,但是过量的添加剂容易加剧哮喘、偏头痛,甚至诱发癌症。传统分析方法,如色谱和光谱法等在一定程度上受到限制,如成本较高、操作复杂、检测时间过长等。因此,有必要开发一种简单快速又准确有效的检测食品添加剂含量的方法。近年来,分子印迹-电容型传感器因操作简单、稳定性好和灵敏度高等优点,在食品添加剂分析领域受到了广泛的关注。分子印迹聚合物（MIP）是优异的选择性吸附和特异性识别材料,基于分子印迹形成的特有“分子电容器”阵列能使以MIP为介电层的新型电容型传感器产生显著的电化学信号,实现目标物质的快速、精确检测。本论文基于强、弱和非电解质印迹聚合物,构建了多种色谱柱状电容型传感器,用于食品添加剂的检测。主要内容如下:一、分子印迹便携式电容传感器对强电解质类食品添加剂的分析通过冷冻聚合制备了以日落黄和甜蜜素为模板的分子印迹聚合物,并以此设计出色谱柱状电容型传感器。实验以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,二甲基二烯丙基氯化铵为功能单体,亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂制备分子印迹聚合物,以圆锥形塑料管壁为分子印迹聚合物的容器,轴向盘绕两根聚酰亚胺漆包裹的铜线,构建了分子印迹-电容型传感器。最优条件下,该电容型传感器分别对日落黄和甜蜜素显示出8.60×10-10-3.11×10-4 mg、9.10×10-10-5.61×10-4 mg 的线性范围,检出限分别为 4.79×10-10 mg和2.63×10-10 mg。实验结果表明,该分子印迹-电容型传感器具有较高的灵敏度、稳定性及选择性,可应用于实际样品中日落黄和甜蜜素的检测。二、分子印迹便携式电容传感器对弱电解质类食品添加剂的分析以弱电解质苯甲酸和柠檬酸为模板分子,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,二烯丙基胺为功能单体制备分子印迹聚合物,设计了基于分子印迹聚合物的色谱柱状电容型传感器。在最佳实验条件下,分子印迹-电容型传感器分别对苯甲酸和柠檬酸显示出5.50×10-11-3.56×10-5 mg 和 3.40×10-10-1.12×10-3 mg 的线性范围,检出限分别为 3.24×10-11 mg和1.34×10-10 mg。该方法在实际样品分析中具有良好的灵敏度、稳定、选择性和重现性,表明该分子印迹-电容型传感器在食品添加剂分析领域具有广阔的应用前景。三、分子印迹便携式电容传感器对非电解质类食品添加剂的分析以非电解质为模板设计并制备出新型便携式电容传感器。以非电解质单硬脂酸甘油酯和葡萄糖为模板分子,分别以二烯丙基胺和3-（丙烯酰胺基）苯硼酸为功能单体,制备分子印迹聚合物。通过平面螺旋的方式盘绕铜线制备电极,以MIP作介电层,制备新型分子印迹-电容型传感器。在最优实验条件下,该传感器分别对单硬脂酸甘油酯和葡萄糖显示出2.35×10-8-6.56×10-3 mg和2.10×10-9-3.50×10-3 mg的线性范围,检出限分别为3.71×10-9 mg和6.94×10-10 mg。实验证明,该分子印迹-电容型传感器可应用于实际样品的分析。
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