《Sensors and Actuators B: Chemical》：Integrated Cloverleaf-Like paper-based analytical device for quantitative colorimetric sensing of maleic hydrazide
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基于分子印迹聚合物（MIPs）的四叶纸质分析装置（4L-μMIP/PAD）可快速检测植物生长调节剂马杜拉酸（MH），检测范围5-60 mg/kg，检出限0.7 mg/kg，稳定性达1个月（RSD≤9%），在大蒜、洋葱、胡萝卜中验证回收率89-110%且RSD≤15%。
D. Elfadil|A. Scroccarello|P. Di Battista|F. Della Pelle|D. Compagnone
意大利泰拉莫大学生物科学与技术系（食品、农业与环境领域），Renato Balzarini街1号，64100
摘要
基于纸张的分析装置（PADs）正在成为传感领域中的关键工具；然而，将分子印迹聚合物（MIPs）集成到这些装置上以实现多功能选择性检测仍需进一步研究。
本文提出了一种类似三叶草形状的PAD，其中集成了用于智能手机辅助的马来酸氢肼（MH）选择性比色检测的MIP。该装置采用四叶结构（4L-μMIP/PAD），μMIP位于中心，每片“叶子”分别负责一个分析步骤（样品过量去除、洗涤、分析物洗脱和MH比色检测）。μMIP是通过在玻璃纤维上使用紫外线灯合成的，而整个纸质装置则通过激光绘图仪和蜡打印机制造而成。
μMIP的印迹效果为17，通过FTIR、SEM和元素分析进行了表征，显示出对MH的选择性。该比色传感功能已在13种不同类型的纸张上进行了测试。最终开发的4L-μMIP/PAD能够在5–60 mg/kg的范围内实现MH的选择性检测（R2 = 0.995；RSD ≤ 11%，n=3），检出限（LOD）为0.7 mg/kg，满足法律规定的最大残留量分析要求。该装置仅需40 μL样品即可完成整个分析过程，耗时约50分钟，且稳定性良好，可长期使用（RSD = 9%）。此外，该装置成功应用于大蒜、洋葱和胡萝卜样品的MH分析，回收率在89–110%之间，数据重复性良好（RSD ≤ 15%，n=3）。
章节摘录
引言
在现代分析化学中，基于纸张的分析装置（PADs）已成为即时检测（PON）领域的颠覆性解决方案[1]。得益于纸张的特性和设计灵活性，PADs具有诸多优势，如无需外部泵送的流体传输系统、优异的吸附能力、试剂储存功能、便携性、低成本制造以及易于处理和低环境影响。这些特点使得PADs成为理想的选择。
试剂与样品
所有使用的化学品均为分析级，无需进一步纯化。马来酸氢肼（MH）、戊唑醇、异丙卡巴、克百威、四氯菊酯、毒死蜱、吡虫啉、噻虫嗪、卡巴里尔、敌百虫、草甘膦、甲基丙烯酸（MAA）、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）、2,2-偶氮异丁腈（AIBN）、二甲基亚砜（DMSO）、甲醇、盐酸、氢氧化钠以及N Folin Ciocalteau试剂（FC）均购自Sigma-Aldrich。
结果与讨论
本研究的目的是首次将MH分析的整个流程集成到一个多功能选择性纸质分析装置（PAD）中。为此，我们利用台式工具将装置设计成类似三叶草的形状（4L-PAD），同时利用玻璃纤维条在线合成μMIP以实现选择性。这种集成了μMIP的PAD（4L-μMIP/PAD）能够完成MH的分析过程。
结论
本文提出了一种新型的比色PAD，采用三叶草设计，集成了所有MH快速残留分析的步骤，符合欧盟法规要求。PAD各部件通过CO?和蜡打印机连续生产成型，μMIP则通过批量原位UV合成获得。位于三叶草中心的μMIP能够选择性捕获MH，而装置内的多步骤分析过程也被巧妙地整合在一起。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了欧盟“下一代欧盟—国家恢复与韧性计划（NRRP）—任务4 第2部分，投资项目编号1.1（PRIN 2022 PNRR D.D. 1409 14-09-2022；项目编号P2022T3HFA_02；HYDEAL4safety）CUP C53D23007760001”的资助。
支持信息
支持性图表： S1：μMIP连续生产示意图； S2：使用不同聚合混合物的聚合实验； S3：模板去除研究和FTIR分析结果；
Dounia El Fadil博士拥有泰拉莫大学（UNITE）的食品科学博士学位，目前在该校担任分析化学领域的博士后研究员。她发表了10篇经过同行评审的国际期刊论文，并在国内外会议上进行了20次口头报告和海报展示。她的研究方向主要包括分子印迹聚合物、纳米/微材料以及基于纳米复合材料的分析技术。
