王友法,劉 通,母國(guó)棟,3,李銀龍,賀木易,楊敏莉,陸登俊,張 峰*

(1.廣西大學(xué) 輕工與食品工程學(xué)院，廣西 南寧 530004；2.中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院 食品安全研究所，北京 100176；3.北京工商大學(xué) 輕工科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100048)

真菌毒素是絲狀真菌產(chǎn)生的一類有毒次級(jí)代謝產(chǎn)物，極易在農(nóng)產(chǎn)品和飼料中產(chǎn)生污染，導(dǎo)致人類和動(dòng)物發(fā)生嚴(yán)重的健康問(wèn)題。當(dāng)動(dòng)物攝入被真菌毒素污染的飼料時(shí)，這些真菌毒素會(huì)被代謝成毒性更強(qiáng)的次級(jí)產(chǎn)物，并轉(zhuǎn)移到動(dòng)物產(chǎn)品(奶和肉等)中，進(jìn)而增大人類攝入真菌毒素的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)的統(tǒng)計(jì)，世界上已有100多個(gè)國(guó)家制定了食品和飼料中真菌毒素的最大限量標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)2017版《GB 2761-2017食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》中進(jìn)一步降低了食品中黃曲霉毒素等常見(jiàn)真菌毒素的限量，除脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(1 000 μg/kg)外，其它毒素的最大檢出含量均不得超過(guò)60 μg/kg。因此，需要開(kāi)發(fā)精準(zhǔn)的食品中真菌毒素分析方法實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)管。表1給出了中國(guó)、歐盟和美國(guó)對(duì)食品中常見(jiàn)真菌毒素的限量標(biāo)準(zhǔn)。

表1 食品中常見(jiàn)真菌毒素的致癌性歸類及中國(guó)、歐盟(EU)和美國(guó)(US)對(duì)其在食品中的限制水平Table 1 Carcinogenicity classification of common mycotoxins in food and limits standards in China，EU and US for mycotoxins in food

近年來(lái)，應(yīng)用于食品中真菌毒素的檢測(cè)方法主要包括免疫分析法[1-2]、色譜法[3-4]和質(zhì)譜法[5]等。其中，色譜法和質(zhì)譜法可對(duì)食品中多種真菌毒素進(jìn)行同時(shí)分析，具有檢測(cè)線性范圍寬和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)復(fù)雜食品中真菌毒素的檢測(cè)仍然存在較多的困難[6]。真菌毒素在食品中的濃度水平較低，易與復(fù)雜的基質(zhì)成分結(jié)合產(chǎn)生基質(zhì)干擾，進(jìn)而嚴(yán)重影響檢測(cè)靈敏度[7]。因此檢測(cè)前需要進(jìn)行高效的樣品前處理，以達(dá)到分離和富集目標(biāo)物，消除基質(zhì)干擾的目的。

目前，應(yīng)用于食品中真菌毒素的樣品前處理方法主要有液液萃取法(Liquid-liquid extraction,LLE)和固相萃取法(Solid phase extraction,SPE)[7-8]。LLE由于存在有機(jī)溶劑消耗量大、操作復(fù)雜以及易引入新的污染物等缺點(diǎn)，應(yīng)用受到限制[7]。而SPE極大地簡(jiǎn)化了樣品前處理步驟，并降低了有機(jī)溶劑的消耗，應(yīng)用更為廣泛[7-8]。傳統(tǒng)的SPE主要是用C8、C18和苯基等有機(jī)基團(tuán)鍵合二氧化硅等材料作為目標(biāo)化合物的吸附材料，但這些材料存在重復(fù)使用率低、吸附容量少和穩(wěn)定性差等缺陷。近年來(lái)，碳基納米材料、生物材料和高分子聚合物材料的發(fā)展促進(jìn)了SPE在樣品前處理中的應(yīng)用。這些新型SPE材料由于具有超小的尺寸、超大的比表面積、獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和功能特性等優(yōu)點(diǎn)，極大地提高了對(duì)復(fù)雜食品基質(zhì)中痕量或超痕量目標(biāo)物的分離和純化能力[6]。盡管使用新型SPE材料從復(fù)雜樣品中提取多種目標(biāo)物(如酚類、多環(huán)芳烴和農(nóng)藥等)的相關(guān)綜述已有很多[9-14]，但對(duì)SPE材料在食品中真菌毒素樣品前處理方面的介紹還很少。為系統(tǒng)了解SPE材料在真菌毒素富集凈化中的應(yīng)用進(jìn)展，本文對(duì)近5年來(lái)報(bào)道的新型SPE材料在食品中真菌毒素樣品前處理中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)(表2)，對(duì)新型SPE材料的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較(表3)，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行了展望。

表2 基于固相萃取材料的樣品前處理技術(shù)在食品真菌毒素分析中的應(yīng)用Table 2 Application of sample pretreatment technology based on solid phase extraction materials in the analysis of mycotoxins in food

表3 食品真菌毒素檢測(cè)中不同固相萃取材料的對(duì)比Table 3 Comparison of different solid phase extraction materials before detection of mycotoxins in food

1 碳基納米材料

1.1 多壁碳納米管(Multi-wall carbon nanotubes,MWCNTs)

MWCNTs是由多層類石墨烯片卷曲而成的中空納米材料，具有尺寸小(納米級(jí))、熱和機(jī)械穩(wěn)定性優(yōu)異、疏水表面積大和易于被表面修飾等優(yōu)點(diǎn)[13-17]。Dong等[18]將MWCNTs作為固相萃取填料用于玉米、小麥和大米中4種A型單端孢霉烯類真菌毒素的富集凈化。在最優(yōu)的SPE條件下，樣品回收率為73.4%～114%，檢出限(LODs)可達(dá) 0.01～0.03 μg/kg。該課題組為進(jìn)一步提高富集效率和縮短前處理時(shí)間，采用聚合包裹機(jī)制，將磁性納米顆粒(Fe3O4)與MWCNTs進(jìn)行超聲組裝，制備的磁性多壁碳納米管(Fe3O4@MWCNTs)可將萃取時(shí)間縮短至3 min[19]。此外，將特定的化學(xué)官能團(tuán)(含氧基團(tuán)等)修飾在MWCNTs的側(cè)面或底部，不僅能提高材料的穩(wěn)定性和親水性，還可與目標(biāo)物之間形成更多的相互作用，如氫鍵、離子交換作用等，增強(qiáng)其吸附能力和選擇性[20-22]。Zhao等[23]將用胺封端的聚乙二醇(PEG)對(duì)Fe3O4@MWCNTs表面進(jìn)行共價(jià)官能化修飾，成功制備了一種新型磁性納米顆粒(Fe3O4@MWCNTs@PEG)。親水基團(tuán)(羥基)的引入增強(qiáng)了Fe3O4@MWCNTs的穩(wěn)定性和親水性，減少了材料的團(tuán)聚現(xiàn)象。10 mg的Fe3O4@MWCNTs@PEG僅需3 min即可完成牛奶中13種真菌毒素的萃取(回收率81.8%～106%)，顯著降低了吸附劑用量。Li等[16]以3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷作為中間連接體將聚乙烯亞胺(PEI)修飾在Fe3O4@MWCNTs上，制備了一種PEI改性的磁性多壁碳納米管(Fe3O4@MWCNTs@PEI),用于10種不同極性真菌毒素的富集凈化。PEI的引入使Fe3O4@MWCNTs表面含有豐富的羥基和氨基，這些基團(tuán)提供了豐富的陰離子交換作用位點(diǎn)，增強(qiáng)了其對(duì)不同極性真菌毒素的提取能力。在最佳SPE條件下，樣品回收率為88.3%～104%，最大吸附能力為4.9～10.2 mg/g。此外，F(xiàn)e3O4@MWCNTs@PEI還具有較好的重復(fù)使用性，6次重復(fù)實(shí)驗(yàn)后提取效率無(wú)明顯變化。

總之，MWCNTs由于具有制備簡(jiǎn)單、比表面積大和納米級(jí)結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是食品中真菌毒素的優(yōu)良吸附劑。但MWCNTs也具有易于團(tuán)聚，選擇性和親水性較差等缺陷，嚴(yán)重限制了該類材料的使用[24]。因此，有必要尋找合適的官能團(tuán)對(duì)其進(jìn)一步修飾，提高穩(wěn)定性、選擇性和親水性。

1.2 氧化石墨烯與還原性氧化石墨烯

氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是石墨烯通過(guò)氧化反應(yīng)獲得的產(chǎn)物，其表面豐富的含氧官能團(tuán)(羧基、羥基和含氧基)使之具有較好的親水性，并提高了對(duì)目標(biāo)物的選擇性和親和力[25-26]。然而，單獨(dú)的GO在SPE中易發(fā)生不可逆的團(tuán)聚，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和重復(fù)性[26-27]，因此需要引入納米顆?；蜉d體以防止GO團(tuán)聚。Yu等[28]根據(jù)GO可通過(guò)靜電相互作用輕松包裹在3-氨丙基硅膠上的原理，成功制備了GO包裹3-氨丙基硅膠的復(fù)合材料(SiO2@GO)，并用于谷物中黃曲霉毒素(AFs)的萃取。附著在SiO2顆粒表面的GO納米片狀結(jié)構(gòu)顯著提高了SiO2@GO的吸附能力，可在滿足樣品回收率的條件下(76.8%～107%)，將萃取時(shí)間縮短到10 min。Ma等[29]將GO涂覆在攪拌棒上用于豆?jié){中痕量AFs的高靈敏度檢測(cè)，在最優(yōu)萃取條件下，樣品回收率為80.5%～102%，檢出限(LODs)為2.4～8.0 pg/mL。此外，GO涂覆攪拌棒具有較好的穩(wěn)定性，重復(fù)使用10次樣品回收率無(wú)明顯變化。

還原性氧化石墨烯(Reduced graphene oxide,rGO)是GO經(jīng)還原反應(yīng)去除部分官能團(tuán)而獲得的性質(zhì)更穩(wěn)定的一種新型石墨烯材料。rGO不僅保留了GO的部分含氧基團(tuán)，而且具有更薄的厚度，這使得rGO具有較好的吸附性能[25,28]。Jiang等[27]將金納米顆粒引入到rGO表面制備了一種新型SPE填料(rGO@Au)，并用于牛奶中AFs等9種真菌毒素的檢測(cè)。對(duì)大多數(shù)真菌毒素而言，納米顆粒會(huì)增加rGO的層間距并減少團(tuán)聚，從可而極大地提高復(fù)合材料的吸附性能，經(jīng)rGO/Au純化的牛奶降低了基質(zhì)效應(yīng)(MEs:81.3%～102%),而α-玉米赤霉醇(78.0%)和β-玉米赤霉醇(68.1%)的基質(zhì)效應(yīng)仍不令人滿意，因此應(yīng)對(duì)這類材料進(jìn)行進(jìn)一步修飾，以提高其選擇性。

類似于MWCNTs，GO和rGO由于具有制備簡(jiǎn)單、比表面積大和表面富含氧官能團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是食品中真菌毒素的優(yōu)良吸附劑。但GO和rGO同樣存在易于團(tuán)聚和選擇性較差等缺陷[28,30-31]。因此，需要進(jìn)一步官能化修飾，以提高其穩(wěn)定性和選擇性，進(jìn)而擴(kuò)大兩者在食品中真菌毒素樣品前處理方面的應(yīng)用范圍。

2 生物材料

2.1 抗 體

抗體常被用作免疫親和柱(Immunoaffinity column,IAC)填料應(yīng)用于食品中真菌毒素的富集凈化，對(duì)特定真菌毒素具有高特異性親和力，因而可以較好地去除基質(zhì)效應(yīng)并實(shí)現(xiàn)較高的樣品回收率[32-35]。AlFaris等[36]采用IAC對(duì)嬰兒食品中的4種AFs進(jìn)行富集和純化，結(jié)合超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UHPLC-MS/MS)分析，有效消除了干擾峰，獲得了較高的樣品回收率(92.0%～103%)和檢測(cè)靈敏度(LODs:0.003～0.008 ng/mL)。Zhang等[35]通過(guò)雜交瘤技術(shù)制備了針對(duì)AFs、赭曲霉毒素A(OTA)、T-2毒素(T-2)和玉米赤霉烯酮(ZEA)的單克隆抗體，然后將其與溴化氰(CNBr)活化的瓊脂凝膠4B進(jìn)行偶聯(lián)，制備了一種對(duì)多真菌毒素具有特異性的抗體，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品中7種真菌毒素的快速同時(shí)富集純化，樣品回收率高達(dá)98.8%～102%。

抗體在食品真菌毒素的富集純化中展現(xiàn)出特異性強(qiáng)、選擇性好和富集效率高等優(yōu)點(diǎn)，但也存在一定的缺陷，如價(jià)格昂貴、重復(fù)使用率低、易變性和降解等，嚴(yán)重限制了這種生物材料在SPE中的廣泛應(yīng)用。因此需要進(jìn)一步的改進(jìn)，以降低成本，提高重復(fù)使用性。Liao等[37]為提高IAC的重復(fù)使用性，將使用后的IAC通過(guò)磷酸鹽緩沖液進(jìn)行洗滌和保存，處理后的IAC可重復(fù)使用9次，且樣品回收率保持在70%以上，顯著降低了IAC的使用成本。Ren等[38]制備了一種抗獨(dú)特型納米抗體，通過(guò)噬菌體免疫聚合酶鏈反應(yīng)(PD-IPCR)同時(shí)定量檢測(cè)了谷物中的黃曲霉毒素和玉米赤霉烯酮，降低了抗體制備的難度，并實(shí)現(xiàn)了食品中多種真菌毒素的同時(shí)高靈敏度分析，更具有成本效益。

2.2 適配體

適配體是長(zhǎng)度范圍為20～100個(gè)堿基的單鏈寡核苷酸。適配體的獨(dú)特序列使其能夠通過(guò)各種相互作用(包括堆積相互作用、氫鍵和范德華力等)與相應(yīng)的目標(biāo)物特異性結(jié)合，進(jìn)而可用作分子識(shí)別生物材料[39]。此外，適配體還具有較好的親水性和易于被修飾等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，研究者通過(guò)將適配體構(gòu)建在不同的載體上(納米顆粒[40-41]和磁性材料等[42-44])，在食品中真菌毒素的樣品前處理中獲得了較好的應(yīng)用。Xu等[41]制備了表面含有豐富硫醇基團(tuán)的金納米顆粒適配體雜化親和材料，適配體覆蓋密度高達(dá)3 636 pmol/μL，可實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品中ZEA的高特異性在線富集分析(圖1)，且重復(fù)使用30次，樣品回收率均保持在90%以上。Khodadadi等[42]將適配體修飾在二氧化硅功能化的磁性Fe3O4表面，用于乳制品中黃曲霉毒素M1(AFM1)的富集凈化，在獲得較高樣品回收率(97.0%～116%)的同時(shí)將萃取時(shí)間縮短至8 min。

圖1 適配體基雜化親和材料的制備(A)及其對(duì)ZEA的在線分析流程圖(B)[41]Fig.1 Preparation of adaptor-based hybrid affinity material(A) and online analysis flow chart for ZEA(B)[41]

適配體在樣品制備中展現(xiàn)了諸多優(yōu)勢(shì)和潛力，但仍存在一些限制條件[13,44]。首先，篩選對(duì)真菌毒素具有強(qiáng)親和力的適配體具有一定的困難。傳統(tǒng)的DNA庫(kù)不能提供較多種類的適配體，而多輪聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增程序可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)合序列的丟失。其次，對(duì)適配體進(jìn)行表面修飾時(shí)可能會(huì)降低識(shí)別區(qū)域的結(jié)合特性。此外，由于適配體基于核酸，因此暴露于存在核酸酶的食品基質(zhì)中可能會(huì)導(dǎo)致適配體中核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。因此，還需要開(kāi)發(fā)新穎的制備方法來(lái)進(jìn)一步提高適配體的穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性。

3 高分子聚合物材料

3.1 分子印跡聚合物(Molecularly imprinted polymers,MIPs)

MIPs是通過(guò)分子印跡技術(shù)人工合成的對(duì)特定目標(biāo)分子(模板分子)具有特異性識(shí)別和選擇性吸附的聚合物。MIPs以其優(yōu)異的化學(xué)和機(jī)械穩(wěn)定性、對(duì)目標(biāo)化合物的高特異性和良好的可重復(fù)使用性等，在食品中真菌毒素分析的樣品前處理中展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)[45]。Rico-Yuste等[46]以4-乙烯基吡啶和甲基丙烯酰胺作為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯作為交聯(lián)劑，尿石素C作為交鏈孢酚替代模板，制備了對(duì)交鏈孢酚和鏈孢酚單甲醚具有特異性識(shí)別作用的分子印跡聚合物。這種材料不僅具有較高的樣品回收率(67.0%～97.0%)，還具有優(yōu)異的重復(fù)使用性(重復(fù)使用30次，吸附性能無(wú)明顯變化)。同時(shí)，使用價(jià)格更為低廉的替代物作為偽模板分子不僅降低了制備成本，還可防止因模板滲漏造成的分析結(jié)果偏高。Huang等[47]以磁改性的埃洛石納米管為載體制備了一種新型的磁性分子印跡復(fù)合材料(SPMIP)，用于谷物樣品中ZEA的快速高效凈化。SPMIP具有網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，其孔徑與ZEA分子相當(dāng)。SPMIP表面豐富的氧原子可與ZEA上羥基的氫原子形成氫鍵，具有較高富集能力，最大吸附容量為13.473 5 mg/g。此外，磁性載體的引入，使SPMIP可以與基質(zhì)溶液實(shí)現(xiàn)快速分離(100 s)，無(wú)需離心和過(guò)濾步驟，進(jìn)而大大降低了樣品前處理的復(fù)雜性，縮短了處理時(shí)間。本課題組[48]將分子印跡修飾技術(shù)引入固體基板電噴霧離子源中，首次合成了分子印跡聚合材料涂布的不銹鋼片(MIPCS)，并研制出一種新型敞開(kāi)式質(zhì)譜離子源(MIPCS-ESI-MS)，實(shí)現(xiàn)了牛奶中5種氟喹諾酮類抗生素的靈敏、快速、準(zhǔn)確檢測(cè)(圖2)?；诜肿佑≯E技術(shù)和敞開(kāi)式質(zhì)譜技術(shù)，目前本課題組正在進(jìn)行食品中真菌毒素高選擇性快速檢測(cè)方法的開(kāi)發(fā)。

圖2 MIPCS-ESI-MS分析流程圖[48]Fig.2 Analysis flow chart of MIPCS-ESI-MS[48]

MIPs因具有制備簡(jiǎn)單、成本低、穩(wěn)定性好和選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是食品中真菌毒素的優(yōu)異吸附劑。然而，MIPs在樣品前處理中的應(yīng)用也存在一定的不足之處。首先，目前制備的多數(shù)分子印跡聚合物親水性較差，因此樣品基質(zhì)中的水可以與MIPs上的功能基團(tuán)形成氫鍵，進(jìn)而占據(jù)其識(shí)別位點(diǎn)[13,49]。其次，模板分子不能有效去除，從而會(huì)降低MIPs對(duì)分析物的吸附能力，并對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性產(chǎn)生影響[50-52]。因此，需要通過(guò)選擇合適的親水性功能單體、交聯(lián)劑和溶劑，制備能有效去除模板分子的親水性MIPs，進(jìn)而使MIPs在真菌毒素樣品前處理中發(fā)揮更大作用。

3.2 金屬有機(jī)框架材料(Metal organic frameworks,MOFs)

MOFs是由金屬離子或簇與有機(jī)連接體組合而成的一種新型多孔晶體材料，具有化學(xué)結(jié)構(gòu)和孔徑可調(diào)控，比表面積大和易于表面修飾等優(yōu)點(diǎn)，是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)[53]。合成MOFs的金屬離子和有機(jī)配體種類繁多，使得MOFs在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合成上具有很大的靈活性，進(jìn)而可以根據(jù)目標(biāo)化合物的特性選擇合成不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的MOFs，以增強(qiáng)其對(duì)目標(biāo)化合物的選擇性和吸附性能[53]。然而，由于某些MOFs中的配位鍵較弱造成其在極性溶劑(水)中的穩(wěn)定性較差，骨架容易坍塌，因此在使用MOFs作為SPE吸附劑時(shí)，通常需要進(jìn)行表面修飾，以增強(qiáng)其在基質(zhì)溶液中的穩(wěn)定性[53-54]。Liu等[55]成功合成了一種半胱氨酸(Cys)功能化的鋯基MOFs(UiO-66-NH2@Au@Cys)，用于蘋(píng)果汁中棒曲霉毒素(PAT)的富集純化。Cys 的引入不僅提高了UiO-66-NH2的穩(wěn)定性，而且提供了豐富的活性位點(diǎn)，包括氨基、羧基和羥基等，增強(qiáng)了吸附選擇性和吸附效率，吸附容量比基于微生物的生物吸附劑高10倍。Li等[56]通過(guò)sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)將微孔有機(jī)網(wǎng)絡(luò)(MON)引入到Fe3O4@UiO-66-NH2表面，制備了磁性復(fù)合材料Fe3O4@UiO-66-NH2@MON并用于食品中AFs的磁固相萃取。10 mg的吸附材料僅需10 min即可達(dá)到最大吸附量(16.3～19.6 mg/g)，樣品回收率為87.3%～102%。Liang等[57]以UIO-66-NH2作為表面接枝材料，槲皮素作為虛擬模板，丙烯酰胺作為共聚單體，制備了UIO-66-NH2@MIP吸附劑，用于食品中痕量AFs的富集凈化。該材料兼具M(jìn)OFs的高比表面積和MIPs的高特異性優(yōu)點(diǎn)，對(duì)AFs的富集效率明顯優(yōu)于免疫親和柱、硅膠SPE柱、C18SPE柱和Florisil SPE柱。

MOFs由于具有超大的比表面積和有序的多孔結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，在食品中真菌毒素的富集凈化中表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。與裸MOFs相比，功能化的MOFs在食品真菌毒素富集凈化中的穩(wěn)定性和選擇性得到顯著提高。但對(duì)于MOFs和MOFs衍生材料仍需要解決一些問(wèn)題，如穩(wěn)定性低、制備成本高和選擇性有限等。設(shè)計(jì)和合成具有熱和化學(xué)穩(wěn)定性好、選擇性高和可重復(fù)使用次數(shù)多的新型MOFs和MOFs衍生材料用于食品中真菌毒素的富集凈化，可能還需要更多努力。

3.3 多孔共價(jià)有機(jī)材料

多孔共價(jià)有機(jī)材料(Porous covalent organic materials,PCOMs)是一類由輕質(zhì)元素(C、H、O、N等)通過(guò)強(qiáng)共價(jià)鍵鏈接而成的新型多孔有機(jī)聚合物材料，主要包括具有晶型結(jié)構(gòu)的共價(jià)有機(jī)框架材料(Covalent organic framework materials,COFs)和無(wú)定型的共價(jià)有機(jī)聚合物等[10,14]。PCOMs由于具有密度低、比表面積大、吸附容量高、易于表面修飾以及結(jié)構(gòu)可控和功能可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是優(yōu)異的SPE材料[10,14]。Wei等[58]以三[(4-甲酰苯氧基)甲基]乙烷和對(duì)苯二甲酰肼為單體制備了一種共價(jià)交聯(lián)聚合物，并將其用于大豆及其制品中AFs的富集純化。研究表明：制備的共價(jià)交聯(lián)聚合物通過(guò)π-π堆積、立體效應(yīng)和疏水相互作用實(shí)現(xiàn)了較好富集凈化效果，樣品回收率為76.1%～113%，方法的LODs為0.08～0.20 μg/kg。Gu等[59]將金納米顆粒引入COFs表面后，又將MIPs修飾在金納米顆粒上，構(gòu)建了用于測(cè)定AFB1的石英晶體微天平傳感器(QCM)(圖3)。由于COFs具有較大的比表面積，因此在其表面形成了較多的MIPs識(shí)別位點(diǎn)，從而對(duì)AFB1具有較高的樣品回收率(87.0%～102%)和檢測(cè)靈敏度(LODs：2.8 pg/mL)。此外，目前本課題組也在研究磁性COFs對(duì)食品中ZEA及其衍生物的富集凈化效果，并已證明其在牛奶和酸奶樣品中具有較好回收率(81.0%～90.3%)。

圖3 QCM的制備(A)及其對(duì)AFB1的檢測(cè)流程圖(B)[59]Fig.3 Preparation of QCM(A) and flow chart of AFB1 detection(B) [59]

相比于其它納米材料，PCOMs具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如在酸性和堿性條件下具有較高的熱和化學(xué)穩(wěn)定性等[9-10,14]。但目前制備出的PCOMs及其雜化復(fù)合材料仍然具有一些缺陷，如有限的選擇性和固有的疏水性等，限制了其在食品中真菌毒素富集凈化方面的廣泛應(yīng)用。因此，仍然需要通過(guò)進(jìn)一步研究來(lái)提高PCOMs及其雜化復(fù)合材料的選擇性和多功能性。

4 總結(jié)與展望

真菌毒素及其代謝物在食品中廣泛存在，不僅給人類帶來(lái)了嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)，而且給農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，快速準(zhǔn)確檢測(cè)食品中真菌毒素及其代謝物的污染情況，顯得尤為重要。一方面，食品中真菌毒素含量低；另一方面，真菌毒素易與食品基質(zhì)成分結(jié)合，掩蔽性強(qiáng)，為食品中真菌毒素的快速精準(zhǔn)分析帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，吸附性強(qiáng)、選擇性高、吸附速度快的新型固相萃取材料迅速發(fā)展，這些新型SPE材料對(duì)食品中真菌毒素的富集純化顯示出高效的潛力，但仍需要進(jìn)一步改善。首先，要實(shí)現(xiàn)高效的樣品固相萃取前處理，應(yīng)開(kāi)發(fā)功能化和可設(shè)計(jì)的新型吸附材料，提高其特異性和吸附能力。其次，可將幾種新型固相萃取材料相結(jié)合，制備成具有多種優(yōu)異性能的復(fù)合材料。例如，MIPs與MOFs或PCOMs結(jié)合形成具有強(qiáng)特異性和高吸附性的新型萃取材料。另外，為了增強(qiáng)SPE材料在復(fù)雜食品基質(zhì)和實(shí)際操作中的可用性和耐用性，需要提高其穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性。總之，日益發(fā)展的SPE材料已在復(fù)雜食品基質(zhì)中痕量真菌毒素的富集凈化方面取得了重要研究進(jìn)展，未來(lái)應(yīng)針對(duì)性地設(shè)計(jì)制備穩(wěn)定性更好、特異性更強(qiáng)和富集效率更高的SPE材料，以期在食品中痕量真菌毒素的快速、高效、精準(zhǔn)檢測(cè)中發(fā)揮更大的作用。