基于HCTT-AgNPs的比色传感技术：生物与食品样本中甲磺酸培氟沙星的高灵敏快速检测

本研究针对环境中抗生素残留检测的复杂性问题，开发了一种基于4-羟基香豆素三唑噻唑修饰银纳米颗粒（HCTT-AgNPs）的比色传感器。该技术通过局部表面等离子体共振（LSPR）效应，实现了甲磺酸培氟沙星（Pefloxacin）的裸眼可视检测，检测限低至2 nM，线性度R2=0.9952，并成功应用于水体、生物体液及食品样本分析，为现场快速筛查提供了新方案。

　　

抗生素滥用导致的耐药性问题已成为全球公共卫生危机，其中氟喹诺酮类药物如甲磺酸培氟沙星（Pefloxacin）在环境中的残留尤为突出。这类药物通过工业废水、医疗排放等途径进入生态系统，不仅污染水体土壤，还可能通过食物链引发人类健康风险。传统检测方法如高效液相色谱（HPLC）和质谱技术虽精准，但依赖昂贵设备和复杂前处理，难以满足现场快速检测需求。

针对这一技术瓶颈，国际化学与生物科学中心的研究团队在《Inorganic Chemistry Communications》发表了一项创新研究。他们设计了一种基于4-羟基香豆素三唑噻唑修饰银纳米颗粒（HCTT-AgNPs）的比色传感器，通过化学还原法合成纳米探针，并利用紫外可见光谱（UV-Vis）、原子力显微镜（AFM）和X射线衍射（XRD）进行表征。研究团队验证了该探针在pH、电解质和高温条件下的稳定性，并通过竞争实验证明其对Pefloxacin的选择性识别能力。

材料与方法
研究采用化学还原法合成HCTT-AgNPs，以硼氢化钠（NaBH₄）为还原剂，通过点击化学反应制备4-羟基香豆素三唑噻唑（HCTT）配体。纳米颗粒的表征结合了动态光散射（DLS）和扫描电镜（SEM）技术，实际样本检测涵盖自来水、人血清/血浆及果蔬基质。

结果与讨论
HCTT-AgNPs在Pefloxacin存在时呈现显著的吸光度下降及溶液颜色由黄变红的肉眼可辨变化，其作用机制为1:2化学计量比的配位结合。传感器在0.01-100 μM范围内呈现线性响应，且不受其他抗生素（如阿奇霉素、头孢曲松）干扰。在加标回收实验中，生物样本的回收率达96-103%，证实了方法的可靠性。

结论
该研究开发的比色传感器突破了传统检测的技术限制，其2 nM的检测限和无需复杂仪器的特性，使其特别适合资源有限地区的环境监测和食品安全筛查。研究不仅为抗生素残留检测提供了新工具，也为金属纳米颗粒在传感领域的应用拓展了思路。作者Muhammad Adnan Sami等强调，该技术未来可整合至便携式设备，实现实时现场分析。