近日,课题组博士研究生李玉红和硕士研究生赵轶贤的研究成果“Synergistic FeCo alloy sites in spherical hierarchical porous carbon boosting ultrasensitive detection of sunset yellow in beverages”,发表于国际高水平期刊《Food Chemistry》(中科院1区,TOP期刊,IF:9.8)。
在食品工业中,合成着色剂被广泛使用,因为它们能够显著增强产品的视觉吸引力。然而,长期接触这些合成添加剂可能会造成潜在的健康风险,包括过敏反应、神经功能障碍,甚至DNA损伤。日落黄(SY),一种常用的偶氮染料,由于其低成本和强着色强度,在饮料和糖果产品中特别普遍。尽管监管当局对其使用制定了严格的限制(通常为50-100毫克/公斤),但非法过度使用的情况仍时有发生。这凸显了开发能够分析复杂食品基质中SY的高灵敏度检测技术的迫切需要。

我们报道了一种用于饮料中SY定量的超灵敏电化学传感器。采用顺序水热炭化和热解的方法,制备了包埋FeCo合金纳米颗粒的球形分层多孔碳复合材料(FeCo@HPC)。密度泛函理论(DFT)模拟证实,FeCo双金属协同作用增强了界面电子转移动力学,而分层多孔结构和氮掺杂缺陷位点协同促进了SY吸附和电催化转化。该传感器对SY的线性响应范围为0.005 - 6 μM,检测限为2.1 nM,灵敏度为23.6 μA·μM−1。通过高效液相色谱(HPLC)验证,该方法在加标饮料基质中的回收率为97.2 - 103.5%。本研究建立了一个具有成本效益的食品添加剂监测分析平台,同时阐明了双金属碳基电催化剂的设计原则。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814625037811