基于分子印迹纸基SERS传感器的食醋中苯甲酸快速检测技术开发

针对食醋中苯甲酸(BA)超标使用的健康风险问题，研究人员开发了一种结合分子印迹聚合物(MIPs)与表面增强拉曼散射(SERS)技术的纸基传感器(BA-MIPs@AgNPs)。该传感器在500-2500 mg/L浓度范围内呈现线性响应，检测限达250 mg/L，回收率95.17%-102.32%，与HPLC结果无显著差异，为食品安全监测提供了低成本、高灵敏的解决方案。

　　

食醋作为全球广泛使用的酸性调味品，其安全性日益受到关注。苯甲酸(BA)及其钠盐是常用的防腐剂，但过量使用可能危害健康。中国国家标准(GB 2760-2024)规定食醋中BA限量为1000 mg/L。然而，传统检测方法如高效液相色谱(HPLC)、气相色谱-质谱联用(GC-MS)等存在设备昂贵、前处理复杂等缺点。尤其对于酿造工艺复杂的米醋，基质干扰严重，亟需开发快速精准的检测技术。

中国农业科学院的研究团队创新性地将分子印迹技术(MIPs)与表面增强拉曼散射(SERS)相结合，开发出纸基BA-MIPs@AgNPs传感器。该研究通过硼氢化钠还原硝酸银合成传感材料，利用电子显微镜和红外光谱表征其形貌结构，并通过动态/静态吸附实验验证性能。相关成果发表于《Journal of Food Composition and Analysis》。

关键技术包括：1) 优化AgNO₃用量(1.5-4.5×10³ mg/L)以调控"热点"效应；2) 采用4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体构建BA特异性识别位点；3) 建立抗干扰检测体系，克服米醋中草酸、柠檬酸等共存物的影响。

研究结果

1. 材料与仪器：以AIBN为引发剂，EGDMA为交联剂合成MIPs，通过NaBH₄还原法制备AgNPs修饰的传感材料。

2. AgNO₃用量优化：3×10³ mg/L组显示最强SERS信号，拉曼强度与BA浓度在500-2500 mg/L呈线性关系。

3. 吸附性能：静态吸附实验显示MIPs对BA的最大吸附量达48.2 mg/g，显著高于非印迹聚合物(NIPs)的22.7 mg/g。

4. 实际样本检测：加标回收率95.17%-102.32%，与HPLC结果的t检验p值>0.05，验证了方法的可靠性。

结论与意义

该研究首创将MIP-SERS技术应用于食醋BA检测，具有三大突破：1) 检测限(250 mg/L)满足国标要求；2) 样本前处理简化，避免有机溶剂大量使用；3) 纸基传感器成本仅为传统方法的1/5。虽然目前仅适用于特定基质，但为食品安全监测提供了新范式。研究获得国家重点研发计划(2022YFF1101000)等项目的支持，其环保、高效的特点契合现代农业科技创新需求。未来通过扩大底物普适性研究，有望推广至其他食品添加剂检测领域。