基于ICT比率型荧光探针MPIBID的食品中丁酰肼残留智能可视化定量检测新方法

为解决传统检测方法复杂昂贵的问题，山东师范大学的研究团队开发了新型比率型荧光探针MPIBID，通过强分子内电荷转移(ICT)效应实现丁酰肼水解产物(CH3)2NNH2的高选择性检测(LOD=68.7 nM)，构建了集碱性水解、探针识别与智能设备色度分析于一体的可视化检测平台，为食品安全监测提供了创新解决方案。

　　

在食品安全领域，丁酰肼作为广泛使用的植物生长调节剂暗藏致命风险。这种能提高作物产量的化学物质，其水解产物1,1-二甲基肼(CH₃)₂NNH₂的致癌性竟是母体化合物的千倍，更令人担忧的是，喷洒过丁酰肼的苹果在停用一年后仍能检出残留。传统的气相色谱-质谱等检测方法虽精确但笨重昂贵，犹如用大象称蚂蚁，完全无法满足菜市场、超市等场景的实时监测需求。

山东师范大学的研究团队独辟蹊径，将目光投向荧光探针技术。他们巧妙设计出新型比率型探针MPIBID，这个由菲并咪唑荧光团与1,3-茚二酮电子受体组成的"分子间谍"，能在遭遇(CH₃)₂NNH₂时上演"变色龙"戏法——强ICT效应使红色荧光瞬间切换为蓝色。这项发表于《Analytica Chimica Acta》的研究，首次实现了小分子荧光探针检测食品中丁酰肼残留的技术突破。

研究团队通过优化碱性水解条件与溶剂体系，使探针在110秒内完成响应，检测限低至68.7 nM。关键技术包括：1）构建含菲并咪唑骨架的ICT型探针；2）开发双模式检测平台（液相色度分析与标签式顶空原位检测）；3）整合智能手机色度分析算法。

【设计策略与合成】通过引入1,3-茚二酮电子受体，使MPIBID具备大斯托克斯位移特性。核磁与质谱证实探针结构符合设计预期。

【光学性能研究】探针在620nm处的红色荧光随(CH₃)₂NNH₂浓度增加而衰减，450nm处蓝荧光增强，比率信号(F₄₅₀/F₆₂₀)与浓度呈线性关系。

【实际样品检测】在苹果、葡萄等样品中添加标准品，回收率达96.2%-104.3%，RSD<5%，验证了方法的可靠性。

这项研究不仅填补了荧光探针检测丁酰肼的技术空白，其构建的智能可视化平台更开创了"手机即检测仪"的新范式。Zhiwei Sun与Guoliang Li团队开发的MPIBID探针，如同为食品安全监管装上了"化学雷达"，使菜篮子里的隐形威胁无所遁形。该技术对推动食品安全监测从实验室走向田间地头具有重要实践意义，为发展便携式检测设备提供了新思路。