基于ICT机制的新型荧光探针DN-H2O2：多食品基质及生物样本中H2O2检测的创新工具

针对食品加工中H2O2滥用风险，研究人员开发了基于ICT（分子内电荷转移）机制的萘酰亚胺荧光探针DN-H2O2，实现宽pH范围（5.2–11.1）、低检测限（3.8?μM）和快速响应（20?min）的H2O2检测，并成功应用于食品及生物样本成像，为食品安全监管和生命科学研究提供高效工具。

　　

背景与问题
氢 peroxide（H₂O₂）作为食品添加剂广泛用于乳制品、果蔬加工中，但其滥用可能导致人体氧化应激，引发癌症等疾病。尽管FDA和中国法规对残留量有严格限制，监管仍存漏洞。现有检测方法如HPLC（高效液相色谱）和ELISA（酶联免疫吸附试验）成本高、耗时长，难以普及。荧光探针技术虽在细胞研究中应用广泛，但针对食品基质的H₂O₂检测探针仍属空白。

研究设计与方法
广东某研究团队基于ICT机制设计萘酰亚胺荧光探针DN-H₂O₂，通过硼酸基团与H₂O₂反应触发荧光信号。关键技术包括：紫外-可见光谱（UV-Vis）和荧光光谱表征、动力学分析、细胞及斑马鱼成像，以及实际食品样本（酒精、牛奶等）的基质干扰测试。

研究结果

1. 光谱特性与光学响应：DN-H₂O₂与H₂O₂反应后吸收峰从350?nm红移至380?nm，荧光强度显著增强，20分钟内完成检测。
2. 宽pH适应性：在pH 5.2–11.1范围内保持稳定性能，突破传统探针的酸碱限制。
3. 实际应用验证：成功检测牛奶、茶饮等复杂基质中的H₂O₂，且通过UV手电筒实现污染食品的裸眼筛查。
4. 生物兼容性：低细胞毒性下完成洋葱、线虫等生物模型的荧光成像，证实其跨领域适用性。

结论与意义
DN-H₂O₂以简单合成、高灵敏度和快速响应优势，填补了食品H₂O₂检测的技术空白。其设备无关的筛查方式为食品安全监管提供平民化解决方案，而生物成像潜力进一步拓展至疾病机制研究。该成果发表于《Food Chemistry》，为交叉学科研究树立了新范式。