有機(jī)熒光探針在糧油及其制品檢測中的研究進(jìn)展

李光磊， 龔詩語， 張曼曼， 李 彭， 鄧 宇， 孔志康， 邢常瑞， 袁 建

(南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院; 江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心;江蘇高校糧油質(zhì)量安全控制及深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 南京 210023)

保障糧油及其制品的安全供應(yīng)關(guān)乎國計民生，然而從生產(chǎn)加工到最后消費(fèi)的各階段，都有可能發(fā)生有害物質(zhì)的侵染，這些風(fēng)險因素包括重金屬、添加劑、毒素等，嚴(yán)重危害人民身體健康。因此，建立高效的檢測方法，滿足各個階段對安全檢測的需求具有重要意義。

很多傳統(tǒng)的檢測方法，如化學(xué)與色譜法，在樣品前處理時通常費(fèi)力耗時，或儀器設(shè)備過于昂貴復(fù)雜，難以滿足快速檢測的需求。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測方法缺陷，應(yīng)對新的檢測需求，多種快速檢測方法已被建立，如熒光法、化學(xué)發(fā)光法、高光譜、表面增強(qiáng)拉曼散射等，這些方法的建立對糧油及其制品中有害物的快速、準(zhǔn)確檢測和安全控制發(fā)揮了重要作用。

熒光探針技術(shù)作為獨(dú)立使用的技術(shù)手段或與其他檢測技術(shù)相結(jié)合，在快速檢測方法中具有不可替代的重要作用，但有機(jī)熒光探針在食品安全檢測方面的綜述很少。 Duan等[1]總結(jié)了有機(jī)熒光探針在食品及飲用水中的安全檢測的應(yīng)用進(jìn)展；Huang等[2]介紹了聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)類有機(jī)熒光探針在食品安全檢測的研究進(jìn)展，重點(diǎn)闡述了AIE探針的分子設(shè)計及傳感原理。本文聚焦有機(jī)熒光探針在糧油及其制品安全檢測中的應(yīng)用，從檢測原理出發(fā)以檢測目標(biāo)物分類，比較各類探針優(yōu)缺點(diǎn)，對有機(jī)熒光探針在糧油安全檢測中的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。

1 有機(jī)熒光探針在不同類型目標(biāo)物檢測中的應(yīng)用

1.1 金屬離子

金屬離子與人體代謝平衡密切相關(guān)，攝入不足或過量會引起嚴(yán)重疾病。糧油及其制品是重要的金屬營養(yǎng)元素的供給來源，金屬元素含量的測定具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。熒光探針為金屬離子的檢測提供一種快捷、廉價且高效的選擇。

如圖1所示，Hu等[3]利用二硫蘇糖醇(DTT)還原CuSO4制備銅微簇(CuNCs)探針1。金屬Al3+引起探針1聚集，引發(fā)AIE現(xiàn)象熒光增強(qiáng)，在0.01～7 μmol/L范圍內(nèi)，探針1的熒光強(qiáng)度與Al3+濃度呈現(xiàn)良好線性關(guān)系。在油條、薯?xiàng)l、饅頭和粉絲等實(shí)際樣品檢測結(jié)果與石墨爐原子吸收光譜法(GF-AAS)檢測結(jié)果高度一致。Jiang等[4]基于β-蒎烯制備了探針2，該探針與Al3+形成配合物后探針分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)增大從而點(diǎn)亮探針。在pH 1～9的范圍內(nèi)，探針快速(45 s)識別Al3+，其檢出限(LOD)為8.1×10-8mol/L。該探針成功用于定量檢測薯?xiàng)l、餅干等樣品中的Al3+。另外，Guo等[5]利用低聚噻吩制備Cu2+熒光探針3，該探針通過配體特異識別Cu2+離子，從而阻礙了ICT，探針熒光強(qiáng)度減弱(Turn-off型)。探針的響應(yīng)時間僅為20 s，LOD達(dá)到0.42 μmol/L。在稻米等樣品檢測中，回收率為98.4%～101.4%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于1.26%。上述各類熒光探針應(yīng)用于實(shí)際糧油樣品中金屬離子檢測，相較于標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法—原子吸收光譜法，前處理簡單，樣品經(jīng)過破碎、酸處理及過濾(或離心)即可直接用于最終熒光檢測，適用于快速檢測方法的開發(fā)。

圖1 檢測金屬離子探針的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)[3-5，7]

目前，多種檢測金屬離子(Hg2+、Pb2+、Cu2+、Fe2+/ Fe3+、Zn2+等)的有機(jī)熒光探針已經(jīng)被制備，并應(yīng)用于體內(nèi)、體外檢測[6]，在糧油及制品中金屬離子的檢測應(yīng)用主要局限于Al3+和Cu2+，有害重金屬如Pb2+、Cd2+、As的檢測應(yīng)用鮮有報道。Hafuka等[7]報道了利用有機(jī)熒光探針4檢測糙米中Cd2+的方法，但該檢測方法在常規(guī)的破碎、消化前處理外還需要通過陰離子交換樹脂純化提取Cd2+，預(yù)處理過程等較復(fù)雜。因此，急需構(gòu)建更多適用于檢測糧油食品中不同種類金屬離子的探針，特別是用于檢測重金屬離子的熒光探針。

1.2 陰離子

與金屬陽離子類似，陰離子與人體的健康也息息相關(guān)。糧油食品在加工過程中的食品添加劑，如高劑量的亞硫酸鹽/亞硫酸氫鹽可引起過敏反應(yīng)、哮喘惡化和神經(jīng)系統(tǒng)紊亂；氰化物的過量積累會對機(jī)體造成不可逆損傷。因此，糧油制品中陰離子的種類及含量需要精確測定。

1.2.1 SO32-/HSO3-

多個國家或組織對食品中SO32-/HSO3-的量做了嚴(yán)格的規(guī)定。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)/世界衛(wèi)生組織(WHO)認(rèn)為可接受的每日攝入量應(yīng)低于0.7 mg/kg體重，因此嚴(yán)格的攝入管理非常必要。

基于不同識別方式，如邁克爾加成、與醛特異反應(yīng)、AIE效應(yīng)等，多種檢測SO32-/HSO3-的熒光探針已經(jīng)被制備。邁克爾加成的反應(yīng)條件一般較溫和，這類探針通過碳碳雙鍵與SO32-/HSO3-結(jié)合，導(dǎo)致原本的共軛體系或ICT改變，最終導(dǎo)致熒光信號發(fā)生變化。如圖2所示，Li等[8]設(shè)計了一種檢測糖樣品和活體細(xì)胞中HSO3-的熒光探針5，HSO3-與探針分子雙鍵發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)，使得探針的可見色度及熒光顏色都發(fā)生改變。和普通的熒光探針相比，近紅外(NIR)熒光探針具有更好的信號穿透能力和更低的噪音背景，這類探針受到很高關(guān)注。Li等[9]基于典型的熒光材料—半花菁骨架設(shè)計了NIR Turn-off熒光探針6，HSO3-通過邁克爾加成與探針亞乙基中的C-4原子反應(yīng)，破壞了探針的共軛體系，導(dǎo)致705 nm處的熒光強(qiáng)度逐漸降低。該探針在糖類和紅酒樣品的檢測結(jié)果與傳統(tǒng)滴定檢測結(jié)果幾乎相同，回收率達(dá)到96.7%～106.1%。與之相對，Duan等[10]設(shè)計了NIR Turn-on型探針7，SO32-攻擊探針的喹啉骨架，使得其原本的吸電子性基團(tuán)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)給電子基團(tuán)，探針近紅外熒光信號增強(qiáng)。該探針響應(yīng)時間短(少于50 s)，LOD低(31.6 nmol/L)，并成功應(yīng)用于砂糖及掛面中SO32-的檢測。

圖2 檢測陰離子探針的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)[8-24]

不同于強(qiáng)度變化型探針，雙信號的比率定量不易受到探針濃度、局部微環(huán)境等因素干擾，具有更好的抗干擾能力。Asaithambi等[11]將2個半花菁骨架引入到1個化合物中制備了探針8和9，探針在初始狀態(tài)分別發(fā)出625 nm和640 nm的紅色熒光，當(dāng)與SO32-/HSO3-反應(yīng)，熒光信號藍(lán)移至500 nm和510 nm。LOD分別為1.8、2.1 nmol/L, 成功用于掛面等實(shí)際樣品檢測。Li等[12]和Zhang等[13]分別基于半花菁制備了檢測SO32-/HSO3-的NIR比率型熒光探針10和11，SO32-/HSO3-的結(jié)合破壞了探針分子10和11的π共軛體系及改變ICT，從而使得探針分子雙熒光信號改變，SO32-/HSO3-的含量由雙熒光信號比率定量。探針成功用于糖類樣品及細(xì)胞內(nèi)檢測。Huang等[14]報道了另外一類比率定量檢測SO32-熒光探針12，SO32-破壞了苯并吡喃和萘酰亞胺之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)，從而使得供體信號熒光(570 nm)變強(qiáng)，同時受體熒光(650 nm)減弱，LOD為0.017 μmol/L，在豆腐皮和冰糖樣品的檢測中回收率為94%～103%?；贖SO3-與醛的親和加成反應(yīng)，F(xiàn)eng等[15]等設(shè)計了一個雙光子熒光探針13，該探針與HSO3-結(jié)合后，抑制了探針分子內(nèi)ICT效應(yīng)，熒光強(qiáng)度隨HSO3-的濃度升高逐漸淬滅，LOD達(dá)到42 nmol/L，在糖類樣品的檢測中表現(xiàn)出了很高的回收率。Gao等[16]構(gòu)建了具有AIE增強(qiáng)現(xiàn)象的四苯基咪唑化合物14。該化合物自組裝成高度有序的納米顆粒，并顯示強(qiáng)烈熒光。隨著0到1個當(dāng)量SO32-的加入與探針結(jié)合，原本有序組裝的納米顆粒變成無序狀態(tài)，從而導(dǎo)致熒光強(qiáng)度逐漸降低。該納米顆粒用于SO32-檢測具有極短的檢測時間(15 s)以及很低的LOD(7.4 nmol/L)，在砂糖樣品檢測的回收率為96.8%～102.4%。

多種類型的SO32-/HSO3-熒光探針被用于實(shí)際樣品檢測，其LOD遠(yuǎn)低于比色法，且響應(yīng)迅速，具有非常好的應(yīng)用前景，但目前尚缺乏能快速高效區(qū)分食品中SO32-和HSO3-的熒光探針，這將是未來的一個研究關(guān)注點(diǎn)。

1.2.2 氰化物(CN-)

CN-被認(rèn)為是毒性最強(qiáng)的陰離子之一，它會抑制細(xì)胞呼吸、擾亂中樞神經(jīng)系統(tǒng)。其在塑料生產(chǎn)、藥物開發(fā)等行業(yè)仍被廣泛應(yīng)用，另外包括木薯、竹筍、杏仁等食品也會產(chǎn)生內(nèi)源的CN-。

以羅丹明B類似物為基本結(jié)構(gòu)，Long等[17]報道了熒光探針15，在水溶液中CN-的存在會使探針分子的羥基去質(zhì)子化，從而開啟ICT，探針分子熒光增強(qiáng)，LOD達(dá)0.5 μmol/L以下，并成功用于如發(fā)芽馬鈴薯、苦杏仁及自來水等實(shí)際樣品檢測。與該探針的識別原理類似的還有Wei等[18]報道的吩嗪類探針16，Mahalakshmi等[19]制備的萘醌類探針17，以及Niu等[20]報道的探針18。值得注意的是，該類探針與CN-形成去質(zhì)子化的溶液可被HCl重新質(zhì)子化，從而恢復(fù)原始狀態(tài)(自由態(tài))，因此通過固定化探針的方法，有望對探針多次重復(fù)利用。

低聚噻吩也被用于構(gòu)建CN-熒光探針，Niu等[20-23]報道了turn-on型探針19和20。CN-通過親和加成反應(yīng)破壞了探針分子內(nèi)電子供體(低聚噻吩基團(tuán))與電子受體間的共軛雙鍵，從而抑制了分子的ICT，探針熒光增強(qiáng)。特別值得一提的是探針20的LOD達(dá)到31.3 nmol/L，且檢測時間僅為30 s。探針成功用于檢測土豆、木薯和芋頭等糧食作物樣品中CN-含量。

Long等[24]構(gòu)建了NIR比率型熒光探針21，CN-與探針分子的吡咯烷的結(jié)合，阻礙了探針分子內(nèi)的ICT，使得熒光發(fā)射波長藍(lán)移。在CN-濃度0～80μmol/L范圍內(nèi)，探針在519 nm處與688 nm處的熒光強(qiáng)度之比呈很好的線性關(guān)系。該近紅外CN-探針被用于檢測發(fā)芽馬鈴薯等多種食品樣品，LOD為0.075 μmol/L。并且該探針還被成功用于制備熒光比色試紙，使得檢測更加便捷。

食品中定量檢測CN-的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 5009.36—2016)為分光光度法和LC，其中分光光度法需要較為復(fù)雜的前處理，而CN-在LC檢測前還需要用氯胺-T衍生，操作煩瑣。熒光探針是檢測CN-最簡單、經(jīng)濟(jì)和快速的方法之一。

1.3 有機(jī)物

食品中的外源有機(jī)物包括違規(guī)添加的食品添加劑、非法添加物、加工過程中生成的有害物質(zhì)及污染物等，如面粉中的非法添加物過氧化苯甲酰、豆制品及海鮮中非法使用的甲醛、深度油炸油中的三酰甘油聚合物等。

1.3.1 過氧化苯甲酰(BPO)

BPO是一種小分子活性氧(ROS)，由于其氧化漂白作用被廣泛用于食品加工業(yè)。BPO可通過食品攝入或皮膚吸收進(jìn)入體內(nèi)，造成潛在風(fēng)險。2009年，食品法典委員會(CAC)規(guī)定了小麥粉中BPO的最大使用量為75 mg/kg[25]，中國及歐盟禁止在小麥粉中使用BPO，其含量的精確檢測對保障食品安全具有非常重要的意義。

如圖3所示，Zeng等[30]報道了2種檢測BPO的香豆素類熒光探針22和23。其中探針22的碳碳雙鍵作為與BPO反應(yīng)的特異活性位點(diǎn)，探針氧化分解，探針熒光由紅色變?yōu)樗{(lán)色。BPO含量可通過470 nm與655 nm處熒光強(qiáng)度比定量，該探針響應(yīng)時間快(< 6 min)，LOD為163 nmol/L。探針23以頻哪醇硼酸酯為識別基團(tuán)，通過與BPO的選擇性氧化反應(yīng)，引發(fā)分子內(nèi)隨后自發(fā)的消除反應(yīng)，ICT減弱，導(dǎo)致探針熒光顏色由紅色變?yōu)榫G色，探針的響應(yīng)時間比探針22稍長(< 15 min)，但LOD更低(56 nmol/L)。2種探針在小麥粉、面條和餃子粉等實(shí)際樣品中檢測均不需要復(fù)雜前處理，但探針23檢測實(shí)際樣品時的回收率僅為30.4%～66.7%，遠(yuǎn)低于探針22的90%～114%，Zeng等[30]推測可能是由于探針23的識別基團(tuán)頻哪醇硼酸酯可以與淀粉鏈中的羥基結(jié)合，干擾了探針對實(shí)際樣品中BPO的高選擇性。同樣以頻哪醇硼酸酯為識別基團(tuán)，Tian等[28]在半花青骨架的基礎(chǔ)上制備了NIR探針24，其識別檢測原理與探針23類似，該檢測限達(dá)到47 nmol/L，并且在小麥粉樣品的實(shí)際檢測中有很高的回收率(平均偏差 < 3%)?；谙嗤R別基團(tuán)，Ding等[29]設(shè)計了推拉電子(D-π-A)結(jié)構(gòu)的雙光子熒光探針25，探針在小麥粉檢測中回收率為93%～105%，同樣未出現(xiàn)探針23較低回收率的問題?？梢?，合理的探針設(shè)計可以避免樣品基質(zhì)中羥基對頻哪醇硼酸酯識別BPO的干擾，但相應(yīng)機(jī)制尚不明確，如何實(shí)現(xiàn)理性化設(shè)計有待研究。

圖3 檢測有機(jī)物探針的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)[26-33，35-36]

基于BPO的氧化性，Zeng等[30]設(shè)計了可同時檢測HSO3-和BPO的熒光探針26。探針以吩噻嗪為主體結(jié)構(gòu)，吩噻嗪骨架上的硫原子若被BPO氧化成亞砜，探針產(chǎn)生一個熒光開啟信號。在小麥粉和面條樣品中的檢測回收率為90%～103%。該探針被制備成檢測BPO的紙基試紙條，當(dāng)暴露于不同濃度(0～150 μmol/L)的BPO 10 min，紙基試紙從無熒光變?yōu)閺?qiáng)綠色熒光。紙基試紙條進(jìn)一步簡化了探針檢測操作，有利于在基層和現(xiàn)場推廣應(yīng)用。

1.3.2 甲醛(FA)

FA是一種活性羰基物質(zhì)(RCS)，常被用作防腐劑或用來改變食品顏色和氣味(很多時候是違法的)。2011年5月我國頒布的《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》不再將FA列為食品添加劑范疇。為了降低FA可能帶來的危害，早期檢測對于FA濃度的控制尤為重要。

FA非常容易與胺衍生物發(fā)生反應(yīng)，-NH2常常被用作FA的識別基團(tuán)。Xu等[31]制備了一種簡單的萘基熒光探針27，探針的-NH2識別FA后，探針通過2-Aza-Cope重排及水解反應(yīng)生成具有吸電子性質(zhì)的醛基，從而形成電子推拉體系，ICT增強(qiáng)，探針熒光強(qiáng)度增加。LOD為0.57 mmol/L，在實(shí)際樣品太妃糖中的檢測結(jié)果與HPLC檢測結(jié)果一致。Zhou等[32，33]報道了2種基于-NH2識別基團(tuán)及光致電子轉(zhuǎn)移(PET)原理用于檢測食品FA的探針28和29。探針28 是具有雙發(fā)射增強(qiáng)型的FA反應(yīng)分子，在近100%水溶液中，探針的-NH2與FA反應(yīng)形成的亞胺，抑制了分子原本的PET，熒光增強(qiáng)。探針分別在 365 nm和 400 nm 處激發(fā)，在415 nm和505 nm處顯示熒光響應(yīng)。2個激發(fā)波長強(qiáng)度都定量檢測FA濃度，但400 nm激發(fā)獲得了更寬的FA定量檢測范圍(0～2.7 × 10-2mol/L)，LOD為6 μmol/L。當(dāng)探針29與FA反應(yīng)，-NH2轉(zhuǎn)化為亞胺，使得熒光團(tuán)HOMO能量低于喹啉的HOMO能量，原本的PET過程受到抑制，熒光增強(qiáng)，LOD低至900 nmol/L。此外，通過靜電紡絲技術(shù)制備了含有聚乙烯醇和探針的納米纖維，使檢測更加簡便。這2個探針初步成功應(yīng)用于豆腐皮等實(shí)際樣品中FA的檢測。

1.3.3 其他

高溫油炸過程會發(fā)生包括水解、氧化和聚合等許多復(fù)雜的反應(yīng)，并產(chǎn)生具有潛在毒性物質(zhì)。其中三酰甘油聚合物含量代表食用油的聚合程度，被廣泛用于評價食用油品質(zhì)控制、初榨油鑒別和油氧化[34]。

Wu等[35]報道了AIE探針30，該探針通過煎炸油中的黏度介導(dǎo)機(jī)制檢測三酰甘油聚合物。在高溫油炸過程中，氧化反應(yīng)生成氧化三酰甘油單體(ox-TGM)，聚合生成三酰甘油二聚體和低聚物，導(dǎo)致油炸油的黏度增加，限制了探針分子內(nèi)運(yùn)動，阻礙了非輻射衰變，熒光發(fā)射增強(qiáng)。在3.5%～11.75%范圍三酰甘油聚合物的濃度與探針熒光強(qiáng)度線性相關(guān)，探針1 min內(nèi)完成檢測，檢測結(jié)果與目前食品行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)方法HPLC分析結(jié)果高度一致，表明了該探針在糧油檢測應(yīng)用中的可行性。

聯(lián)氨廣泛用于軍事、航天、藥物合成等領(lǐng)域，但聯(lián)氨對生物體具有高毒性。美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)確定最低濃度為10 μg/kg的聯(lián)氨是一種潛在致癌物，因此需建立靈敏的檢測方法追溯聯(lián)氨在環(huán)境和食品中的富集。

Qi等[36]制備了聯(lián)氨探針31，醋酸酯基團(tuán)與聯(lián)氨反應(yīng)而分解，基于激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(ESIPT)機(jī)制探針熒光強(qiáng)度增強(qiáng)。該探針具有寬的線性范圍(0～20個當(dāng)量)以及高選擇性。探針在淘米水中聯(lián)氨檢測結(jié)果表明探針應(yīng)用不易受檢測環(huán)境影響。

1.4 真菌毒素

糧油中的真菌毒素以黃曲霉毒素和赭曲霉毒素最具代表性，常見于谷物、油籽等食品中[37]。黃曲霉毒素B1(AFB1)在黃曲霉毒素系列中毒性最強(qiáng)，具有致突變、致畸、和致癌作用，被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC, 2002)歸為I類致癌物[38]。赭曲霉毒素中以赭曲霉毒素A(OTA)最普遍，毒性最強(qiáng)，具有潛在腎毒性。

如圖4所示，Jia等[39]報道了用AIE探針與氧化石墨烯構(gòu)建的適配體傳感器32。在沒有 AFB1的情況下，探針與適配體聚集復(fù)合物通過靜電相互作用吸附在氧化石墨烯表面，由于氧化石墨烯的淬滅效應(yīng)，不發(fā)射熒光。而在AFB1存在的情況下，適配體與AFB1結(jié)合，進(jìn)而從氧化石墨烯表面釋放，熒光發(fā)射增強(qiáng)。該檢測可以通過簡單地混合探針、適配體、氧化石墨烯及待檢測樣品，操作簡便。并且該傳感器對食品中的其他黃曲霉毒素具有高度選擇性，在已知濃度的食品樣品(玉米、大米等)中得到驗(yàn)證，LOD為0.25ng/mL。Xia等[40]利用雙末端莖狀適配體信標(biāo)和AIE探針構(gòu)建了AFB1傳感器33。該適配體信標(biāo)保護(hù)適配體探針不被外切核酸酶 I (Exo. I) 水解，并能夠特異性識別AFB1。Exo. I是一種核酸酶，可以催化從3'末端起始的單鏈DNA中去除核苷酸，即體系沒有AFB1時，該配體信標(biāo)結(jié)構(gòu)可避免適配體探針被Exo. I水解，帶正電荷的AIE探針會聚集在帶負(fù)電荷的DNA上而點(diǎn)亮；當(dāng)AFB1存在時，AFB1與適配體競爭結(jié)合，導(dǎo)致雙鏈適體信標(biāo)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為兩條單鏈暴露3'末端而被Exo. I水解，AIE探針無法聚集，從而熒光信號低。該檢測方法成功應(yīng)用于花生油和蠶豆醬中AFB1的分析，在實(shí)際樣品檢測應(yīng)用中，樣品僅需簡單的提取和離心的預(yù)處理程序，總回收率為92.75%～118.70%。Zhu等[41]通過相同的AIE探針和酶消化過程的協(xié)同設(shè)計了赭曲霉毒素適配體傳感器34，由單鏈DNA設(shè)計了OTA適配體。當(dāng)溶液中沒有目標(biāo)分子OTA時，探針適配體被Exo. I酶解，探針無法聚合，顯示微弱熒光信號；當(dāng)溶液中存在目標(biāo)分子OTA時，適配體會與目標(biāo)OTA結(jié)合，適配體3'末端被隱藏，抵抗Exo. I酶消化過程，此時目標(biāo)OTA的結(jié)合將導(dǎo)致適體序列的更大保留，探針熒光被點(diǎn)亮。該傳感器的LOD為0.4 ng/mL。文章僅展示了在紅酒和咖啡樣品中的檢測應(yīng)用，未涉及糧油及其制品，但該探針的特異性實(shí)驗(yàn)顯示了該檢測器在不同檢測基質(zhì)中的應(yīng)用可能。

圖4 檢測AFB1和OTA探針的結(jié)構(gòu)[39-41]

2 總結(jié)與展望

本文重點(diǎn)介紹了有機(jī)熒光探針的最新研究進(jìn)展及其在糧油食品檢測中的應(yīng)用?；谟袡C(jī)熒光探針的傳感技術(shù)表明，有機(jī)熒光探針可以有效檢測糧油食品中多種內(nèi)源和外源污染物，在完善糧油檢測體系方面具有巨大潛力。

然而有機(jī)熒光探針在糧油檢測應(yīng)用上仍然面臨一些挑戰(zhàn)，主要原因在于糧油及其制品通常樣品基質(zhì)復(fù)雜，存在難以預(yù)計的干擾及較多的背景噪音。因此在探針的設(shè)計及應(yīng)用時應(yīng)當(dāng)注意：首先，探針熒光波長應(yīng)與檢測基質(zhì)熒光波長有顯著差別或選擇不會產(chǎn)生內(nèi)源熒光的化學(xué)發(fā)光探針，降低檢測基質(zhì)中的背景熒光的影響。其次，相較于開關(guān)型探針，比率型探針通過雙波長檢測，具有更好的抗干擾能力，因此應(yīng)注重發(fā)展顏色顯著變化的比率型探針。再次，探針的選擇性識別是準(zhǔn)確檢測的前提，因此迫切需要針對檢測物精確設(shè)計具有高選擇性的探針，特別是應(yīng)該注重與常用的特異識別技術(shù)的結(jié)合，如抗體抗原反應(yīng)、適配體識別、分子印跡、核酸雜交技術(shù)等。另外，熒光探針技術(shù)在糧油領(lǐng)域的應(yīng)用仍然處在早期階段，在熒光探針的開發(fā)過程中，應(yīng)注意探針的成本、毒性等問題。

有機(jī)熒光探針在糧油及其制品檢測領(lǐng)域取得了快速的發(fā)展，但在廣泛應(yīng)用于實(shí)際領(lǐng)域之前仍存有很多工作需要做，這些工作的完成需要多領(lǐng)域不同學(xué)科的密切合作。