近日，上海大学理学院赵宏滨教授和叶代新副教授团队在SCI一区期刊Talanta上发表了一篇题目为《Graphyne-supported manganese single-atom nanozyme sensor array for bisphenol identification》的文章。

双酚类作为常见的工业原料，广泛应用于塑料等食品包装中。然而，它们的迁移和残留可能会影响人体的激素分泌，从而导致健康问题。与包装直接接触的食品以及湖泊和河流等水体经常因迁移和排放而出现双酚污染。因此，一种能够同时检测多种双酚的低成本、快速、简单的检测方法是非常必要的。

Fig. 1. Schematic diagram of nanozyme synthesis and nanozyme sensor array detection of bisphenols. Two manganese single-atom nanozymes with different catalytic activities are designed through different coordination environments of a single element.

在这项工作中，以石墨炔为载体合成了两种具有优异类过氧化物酶活性的锰单原子纳米酶。使用三种活性不同的纳米酶（Mn-GY、Mn-GY-2N、GY-2N）构建高通量比色传感器阵列，以区分各种双酚。由于双酚分子在纳米酶表面的吸附，当催化体系中加入不同的双酚时，纳米酶的活性会不同程度地降低，进而形成指纹响应。结果表明，所制备的传感器在低浓度和高浓度下均具有良好的线性关系，可用于定量测定五种双酚。三种纳米酶中最灵敏的传感器的最低检测限为0.07 mg/kg，接近欧盟等一些机构标准文件中的限值。

Fig. 2. Recognition of different bisphenol by sensor array.

纳米酶不仅可以用作传感器来准确定量地检测单个目标物质，还可以用作传感阵列来定性地同时检测多个目标物质。与传统的传感器相比，传感器阵列可以同时以高通量检测多种分析物，在处理复杂样品方面显示出巨大的优势。结合机器学习算法，可以通过获得的阵列数据成功识别五种双酚。传感器阵列在检测混合样本和真实样本方面也表现出了出色的性能。这种高通量比色传感器阵列实现了双酚物质的准确和灵敏检测，为提高食品安全提供了新的手段和思路。同时，对结构相似化合物的简单快速鉴定证明了其精确分析的潜力，为未来的发展提供了可能性。

相关论文发表在Talanta上。文章的第一作者是上海大学的硕士研究生夏佳凝和付瑞雪，通讯作者为上海大学叶代新副教授和赵宏滨教授。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.127326