藥學(xué)院/現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)學(xué)院、西南特色中藥資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室袁欣副教授、張梅教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合四川師范大學(xué)大學(xué)黃科教授在茶葉中重金屬的快速測(cè)定方法方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“Quantum dots immobilized paper for specific and sensitive quantitation of Ni(II) by headspace photochemical vapor generation: Mechanism and application for RGB detection in tea fusion with a smartphone”為題，于2022年12月1日發(fā)表在《Sensors and Actuators B: Chemical》雜志（中科院一區(qū)，TOP期刊）上。藥學(xué)院袁欣副教授為論文第一作者，藥學(xué)院張梅教授和四川師范大學(xué)黃科教授為共同通訊作者，成都中醫(yī)藥大學(xué)為第一單位。
茶葉中含有豐富的茶多酚、礦物質(zhì)、維生素、氨基酸和生物堿，被認(rèn)為是一種有益健康的飲品。我國(guó)是世界茶葉種植大國(guó)和第二大出口國(guó)。茶葉出口的最大瓶頸仍是茶葉質(zhì)量安全問(wèn)題，尤其是非農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)殘留風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。由于污水灌溉等污染問(wèn)題，茶葉重金屬污染現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，茶葉中的重金屬超標(biāo)，嚴(yán)重危害人體健康。鎳（Ni）是一種具有中等毒性的重金屬，世界衛(wèi)生組織（WHO）和中國(guó)環(huán)境保護(hù)局規(guī)定飲用水中鎳的最大允許含量分別為 70和20 ng/mL。由于鎳可以溶解在茶湯中并被人體吸收，因此準(zhǔn)確定量檢測(cè)茶水中的鎳以評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。
鎳的傳統(tǒng)分析方法存在分析儀器體積大、能耗高、且基質(zhì)干擾嚴(yán)重等問(wèn)題。本研究開(kāi)發(fā)了一種簡(jiǎn)單、便攜的基于頂空光化學(xué)蒸氣發(fā)生（HS-PVG）的碲化鎘量子點(diǎn)（CdTe QDs）紙片智能手機(jī)比色分析方法，用于特異性和高靈敏定量檢測(cè)鎳離子含量。
方法原理是將Ni2+通過(guò)光化學(xué)蒸氣發(fā)生轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性Ni(CO)4，Ni(CO)4在室溫下可與頂空瓶中O2反應(yīng)生成NiO。NiO能沉積在CdTe QDs紙片的表面，導(dǎo)致其熒光猝滅。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和密度泛函理論計(jì)算(DFT)研究了CdTe QDs的猝滅機(jī)理。該方法無(wú)需使用大型儀器，僅使用智能手機(jī)RGB比色即可對(duì)Ni2+進(jìn)行定量分析。在最佳條件下，其檢出限(LOD)為6.2 μg L?1，該靈敏度可與其它大型儀器的相媲美，且采用光化學(xué)蒸氣發(fā)生方法可有效消除基體干擾，方法具有較高準(zhǔn)確性。該研究根據(jù)飲茶習(xí)慣創(chuàng)新性設(shè)計(jì)了茶葉浸出實(shí)驗(yàn)，考察了5種類型茶葉浸泡水溫、浸泡時(shí)間以及浸泡次數(shù)對(duì)茶湯中所浸出的Ni2+濃度的影響。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，該方法具有簡(jiǎn)單、快速、成本低廉、便攜等優(yōu)點(diǎn)。
該成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金（81603291, 21605108, 81774202）、四川省科技廳項(xiàng)目（2022NSFSC1339）的支持。
全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.132686
（供稿：藥學(xué)院/現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)學(xué)院、西南特色中藥資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）