用于检测食品基质中黄曲霉毒素B1的便携式电化学传感平台

《Food Analytical Methods》：Portable Electrochemical Sensing Platform for Aflatoxin B1 Detection in Food Matrices

　　黄曲霉毒素B1（AFB1）快速检测技术开发成功，采用便携式非Farada尔电化学阻抗光谱（EIS）平台结合纳米金复合层和DTSSP交联抗体技术，5分钟内实现0.005 ng/mL检测限，动态范围0.01-40.96 ng/mL，与实验室系统高度相关（r=0.977），准确率达90.6%。

　　

摘要

黄曲霉毒素B1（AFB1）是最危险的食源性毒素之一，对全球的食品安全和人类健康构成了重大威胁。传统的检测方法通常受到程序繁琐、成本高昂以及现场应用灵敏度不足的限制。为了解决这些问题，我们开发了一种便携式的、非法拉第电化学阻抗谱（EIS）平台，用于快速且高灵敏度地检测经过过夜浸泡的玉米样品中的AFB1。工作电极经过半导体-金复合层的修饰，随后采用DTSSP交联剂化学处理和抗体固定化，从而增强了表面活性并实现了稳定的生物功能化。这种配置使得检测时间缩短至5分钟以内，检测限达到了令人印象深刻的0.005 ng/mL，并具有0.01–40.96 ng/mL的宽动态范围。该传感器表现出优异的重现性，实验内和实验间的变异系数（%CV）始终低于20%。与实验室台式系统的验证结果显示出强相关性（皮尔逊相关系数r = 0.977）。诊断评估进一步证实了其稳健性，准确率为90.6%，AUC值为0.83。这些结果突显了纳米复合表面工程与非法拉第EIS检测技术结合在实现高灵敏度检测方面的综合优势。该传感平台体积小巧、用户友好且可靠，为食品供应链中的现场毒素检测提供了有前景的解决方案，有助于提升食品安全监测水平，并降低与AFB1暴露相关的公共卫生风险。

图形摘要

黄曲霉毒素B1（AFB1）是最危险的食源性毒素之一，对全球的食品安全和人类健康构成了重大威胁。传统的检测方法通常受到程序繁琐、成本高昂以及现场应用灵敏度不足的限制。为了解决这些问题，我们开发了一种便携式的、非法拉第电化学阻抗谱（EIS）平台，用于快速且高灵敏度地检测经过过夜浸泡的玉米样品中的AFB1。工作电极经过半导体-金复合层的修饰，随后采用DTSSP交联剂化学处理和抗体固定化，从而增强了表面活性并实现了稳定的生物功能化。这种配置使得检测时间缩短至5分钟以内，检测限达到了令人印象深刻的0.005 ng/mL，并具有0.01–40.96 ng/mL的宽动态范围。该传感器表现出优异的重现性，实验内和实验间的变异系数（%CV）始终低于20%。与实验室台式系统的验证结果显示出强相关性（皮尔逊相关系数r = 0.977）。诊断评估进一步证实了其稳健性，准确率为90.6%，AUC值为0.83。这些结果突显了纳米复合表面工程与非法拉第EIS检测技术结合在实现高灵敏度检测方面的综合优势。该传感平台体积小巧、用户友好且可靠，为食品供应链中的现场毒素检测提供了有前景的解决方案，有助于提升食品安全监测水平，并降低与AFB1暴露相关的公共卫生风险。

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