聚离子液体多孔凝胶膜 赋能发酵食品黄曲霉毒素早期预警检测
一、研究背景与行业痛点
发酵豆制品等发酵食品全球消费量持续增长,但生产过程易产生黄曲霉毒素等真菌污染物。黄曲霉毒素强致癌、难降解,传统检测多针对已生成的毒素,无法在污染形成前预警;同时发酵食品基质复杂、毒素含量低,痕量分析难度大。因此,开发灵敏、快速的前置监测技术,前移风险发现节点,是保障食品安全的重要需求。
二、聚离子液体凝胶膜制备
大连工业大学与国家食品安全检验检测技术研究中心联合团队,将咪唑基聚离子液体嵌入羟乙基纤维素 - 聚丙烯酸钠聚合物网络,制备出功能化多孔凝胶膜。该膜兼具丰富的吸附位点、良好的热稳定性与机械适应性,可适配快速蒸发电离质谱的高温检测工况,为目标物的选择性富集提供了稳定载体。
三、吸附机制与检测性能
不同功能化的聚离子液体膜可通过定向氢键、可逆硼酸酯作用等机制,选择性吸附不同类型的黄曲霉毒素及其不稳定前体,吸附过程以物理单层吸附为主,条件温和无损,可避免前体发生转化。
团队系统优化了吸附与解吸条件,方法学验证结果显示,该检测方法检出限低至 0.1–1.0 μg/kg,定量限为 0.2–2.0 μg/kg,加标回收率为 77.1%–114.7%,日内与日间精密度良好,适用于复杂发酵食品基质中的痕量分析。
四、实际应用与技术优势
理论计算证实,黄曲霉毒素前体与膜的结合能更低,更易被吸附富集,实现了风险节点前移。在豆瓣酱、甜面酱、酱油等真实发酵食品样品中,该方法无明显基质干扰,检测结果稳定可靠。
结合快速蒸发电离质谱技术,该方法可拓宽检测范围,大幅缩短样品前处理时间,相较于传统液相检测方法,更适配现场快速筛查与早期预警场景。
五、研究结论
该研究开发的聚离子液体多孔凝胶膜富集 - 质谱检测方法,兼具灵敏度高、分析速度快、检测范围广的优势,实现了黄曲霉毒素及其不稳定前体的同步检测与风险预警,为发酵食品安全的现场快速监测提供了全新的技术策略。
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.150590
原文作者:
Yan Sun, Mingqian Tan, Yaxin Hao, Guihong Yao, Feng Zhang, and Xiuli Xu
DOI: 10.1016/j.foodchem.2026.150590