基于电荧光凝胶微传感技术的牛奶和鸡蛋中痕量诺氟沙星绿色检测新策略

针对食品中痕量抗生素残留检测的复杂性和环保需求，研究人员开发了荧光-凝胶电膜萃取(FL-IG-EME)技术，结合智能手机图像分析，实现了牛奶和鸡蛋中诺氟沙星的快速（5分钟）、高灵敏度（LOQ=3.0 μg L?1 ）检测。该方法通过集成IG-EME（In-Gel Electromembrane Extraction）与荧光成像，解决了传统方法繁琐、高成本的问题，其AGREEprep评分达0.73，为食品安全监测提供了绿色高效的解决方案。

　　

抗生素残留是食品安全领域的隐形威胁。诺氟沙星作为第二代喹诺酮类抗生素，广泛用于畜禽养殖，但其残留可能通过牛奶和鸡蛋进入人类食物链，引发过敏、耐药性甚至致癌风险。传统检测方法如高效液相色谱（HPLC）虽准确，但依赖大型设备且前处理复杂；而常规荧光检测需专业仪器，难以现场应用。更棘手的是，食品基质复杂，痕量抗生素（μg L^?1
级）的提取与富集效率低下。如何实现快速、便携且环保的检测？来自朱拉隆功大学的研究团队交出了一份创新答卷——他们将凝胶电膜萃取（G-EME）技术与荧光成像结合，开发出FL-IG-EME平台，成果发表于《Food Chemistry》。

研究团队采用三大核心技术：1）In-Gel Electromembrane Extraction (IG-EME)：以低电渗（EEO）琼脂糖凝胶同时作为支撑液膜（SLM）和受体相（SLAP），通过电场驱动诺氟沙星（λ_ex
=277 nm/λ_em
=444 nm）迁移至凝胶内富集；2）智能手机荧光成像：利用RGB通道（优选绿色）量化荧光强度，开发专用APP实现自动化分析；3）绿色化学评估：通过AGREEprep工具量化方法的环境友好性。样本来源于市售牛奶、鸡蛋及药品标准品。

研究结果

1. 方法优化：IG-EME在5分钟内完成提取，克服传统G-EME的电渗流（EEO）干扰。凝胶兼具SLM与SLAP功能，实现一步富集。
2. 灵敏度验证：检出限（LOQ）低至3.0 μg L^?1
   ，远低于欧盟规定的1.0 mg L^?1
   残留限值。
3. 实际样本检测：牛奶和鸡蛋中诺氟沙星回收率≤108%，与ICP-OES结果一致，证实方法可靠性。
4. 便携性突破：智能手机APP分析结果与ImageJ软件高度吻合（R²

0.99），简化了专业设备依赖。

1. 绿色指标：AGREEprep评分0.73，凸显低有机溶剂消耗、无有毒废弃物等优势。

结论与意义
该研究首次将IG-EME与荧光成像联用，构建了“提取-富集-检测”一体化平台。其核心创新在于：1）通过凝胶固化受体相，解决了电渗流导致的体积波动问题；2）利用诺氟沙星固有荧光特性，省去衍生化步骤；3）智能手机分析使技术可推广至资源有限地区。作为符合绿色化学原则的微传感技术，FL-IG-EME为食品安全监管提供了兼具灵敏度（μg级）、速度（5分钟）和可持续性的解决方案，尤其适用于畜禽产品中喹诺酮类抗生素的现场筛查。未来，该技术或可拓展至其他荧光型污染物的多靶标检测，推动食品安全分析向微型化、智能化迈进。