王周平：基于新型納米結(jié)構(gòu)的食品危害物檢測與控制研究
【化工儀器網(wǎng) 人物訪談】為期兩天的“第八屆中國食品與農(nóng)產(chǎn)品安全檢測技術(shù)與質(zhì)量控制國際論壇(簡稱 CFAS 2019)”于2019年7月11日-12日在南京曙光國際大酒店隆重召開。在學界與業(yè)界的院士、專家、學者、企業(yè)家的大力支持下，此次大會組織了80場高水平的學術(shù)報告及壁報交流，同時有約100家國內(nèi)外企業(yè)參展。 
大會現(xiàn)場圖
會議天，開幕式及大會報告在曙光廳(A+B)舉行。來自江南大學的王周平教授作了題為 《基于新型納米結(jié)構(gòu)的食品危害物檢測與控制研究》的精彩報告。報告內(nèi)容主要圍繞新型納米結(jié)構(gòu)概述、 基于納米材料的檢測方法研究、 基于復合納米材料的食品危害物消減技術(shù)研究三方面進行闡述。
江南大學 王周平教授
首先，就新型納米結(jié)構(gòu)概述，王周平教授為我們介紹了三種新型納米材料，分別是時間分辨熒光納米材料、上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料以及g-C3N4納米材料。其中，時間分辨熒光技術(shù)是利用熒光壽命的長短對背景熒光壽命進行消減，以達到消除背景熒光的目的。該技術(shù)涉及的鑭系元素摻雜的新型時間分辨熒光納米材料具有水分散性好、熒光壽命長、多色熒光調(diào)控、光穩(wěn)定性好、stokes位移大、生物兼容性好、細胞毒性低等優(yōu)點。
鑭系元素摻雜的上轉(zhuǎn)換納米材料是一種能夠在近紅外光激發(fā)下(980nm)發(fā)射出較強熒光的材料，即能夠在能量較低的長波輻射激發(fā)下，發(fā)射出能量較高的短波輻射，該現(xiàn)象并不遵循Stokes定律，被稱為反stokes發(fā)光。該材料具有窄波長發(fā)射、光化學穩(wěn)定性好、量子產(chǎn)率高、毒性低、Stokes位移大、抗光漂白等優(yōu)點。由于上轉(zhuǎn)換納米材料獨特的光學和化學屬性，使其成為比傳統(tǒng)的有機熒光材料更具有優(yōu)勢的熒光生物標記物。
關于g-C3N4光催化材料，王周平教授指出， 開發(fā)出具有大比表面積、寬可見光響應范圍以及快速的光生載流子分離和遷移能力的高活性g-C3N4基光催化體系，對于實現(xiàn)g-C3N4材料在食品安全控制領域的應用具有重要的實際意義。
接下來，王周平教授就基于納米材料的檢測方法研究與現(xiàn)場觀眾做了分享。該項研究包括基于時間分辨熒光納米材料的檢測方法研究、基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的檢測方法研究、基于納米金二聚體的SERS檢測方法研究這三方面的研究。其中，項研究又包括了基于時間分辨熒光共振能量轉(zhuǎn)移檢測鼠傷寒沙門氏菌的方法研究、基于多色時間分辨熒光同時檢測金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌的方法研究、基于多色時間分辨熒光法同時檢測三種金葡菌腸毒素研究。研究結(jié)果表明，檢測三種金葡菌腸毒素的方法穩(wěn)定性和特異性好、準確度高，可應用于實際樣品的檢測。
第二項研究涵蓋了基于多色上轉(zhuǎn)換熒光同時檢測多種致病菌、基于核/殼上轉(zhuǎn)換熒光適配體傳感器檢測赭曲霉毒素A的方法研究這兩方面。第三項研究包括基于DNA自組裝的金納米二聚體對鼠傷寒沙門氏菌SERS檢測方法研究、 基于納米金增強的SERS適配體傳感器同時檢測金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌。具體研究情況如下：
基于多色上轉(zhuǎn)換熒光同時檢測多種致病菌
基于核/殼上轉(zhuǎn)換熒光適配體傳感器檢測赭曲霉毒素A的方法研究
基于DNA自組裝的金納米二聚體對鼠傷寒沙門氏菌SERS檢測方法研究
基于納米金增強的SERS適配體傳感器同時檢測金黃色葡萄球菌和鼠傷寒沙門氏菌
隨后，王周平教授就基于復合納米材料的食品危害物消減技術(shù)研究做了精彩論述。該研究包括以下三個方面，分別是基于上轉(zhuǎn)換-二氧化鈦復合材料對微囊藻毒素LR的光催化降解研究、基于C3N4納米復合材料的降解/抗菌研究、基于MoS2-殼聚糖復合材料的抑菌技術(shù)研究。
王周平教授指出，在C3N4納米復合材料的降解/抗菌研究中可知，多孔g-C3N4納米片的二維多孔結(jié)構(gòu)使其擁有更高的比表面積，更多的反應活性位，更快的光生電子和空穴的分離效率以及光生載流子的遷移速率，因此表現(xiàn)出了更為優(yōu)異的光催化降解危害物和抗菌性能。而通過對MoS2-殼聚糖復合材料的制備及其抑菌性能研究可知，帶正電荷的CS-MoS2可以通過靜電相互作用與細菌的細胞膜相結(jié)合，然后通過產(chǎn)生活性氧和谷胱甘肽的氧化從而對細胞膜和胞內(nèi)成分造成損害，終抑制細菌生長。
后，王周平教授對在場的與會人員表示衷心的感謝，此次報告順利結(jié)束。
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