新型β-环糊精/金属有机框架纳米纤维/纤维素（β-CD-MOF/CE）生物吸附剂与固相微萃取方法的应用，结合气相色谱-质谱（GC-MS）和高效液相色谱（HPLC）技术，用于测定鱼类中的生物胺类物质，以作为鱼类卫生质量的指标

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Application of novel β-cyclodextrin/metal-organic frameworks nanofibers/cellulose (β-CD-MOF/CE) biosorbent and solid phase Microextraction method followed by GC-MS and HPLC to determine biogenic amines as hygienic quality indicators of fish

生物胺检测方法优化及新型纳米纤维吸附剂开发，采用β-CD-MOF/CE纳米纤维结合SPME-GC-MS技术实现罐装食品中组胺、尸胺、酪胺、腐胺的高灵敏度定量分析，检测限0.09-0.15 ppb，线性范围0.1-40 μgL?1，5次循环后吸附性能保持稳定，并建立与鱼体新鲜度相关的生物胺指标体系。

　　

摘要

由氨基酸分解产生的生物胺（BAs）所引发的问题对公共健康极为有害，因为它们会影响食品的质量和安全性。因此，寻找敏感且可靠的生物胺检测方法对于确保食品安全和公共健康至关重要。生物吸附剂为检测胺类物质提供了一种强大而简单的方法，具有高选择性、高灵敏度、快速响应、低成本以及易于操作的特点。在本研究中，基于固相微萃取（SPME）的β-环糊精/金属有机框架纳米纤维/纤维素（β-CD-MOF/CE）生物吸附剂与高效分析仪器气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术被优化并验证，用于同时测定罐装鱼样品中的生物胺（组胺、尸胺、酪胺和腐胺）。通过静电纺丝技术制备了新型MOF生物吸附剂，并将其用作SPME吸附剂，从罐装鱼和肉类样品中提取生物胺。在制备MOF纳米纤维的过程中，首先使用水热法制备了CD-MOF生物吸附剂，并以β-环糊精（β-CD）作为配体，以克服MOF在实际应用中存在的缺点，如制备试剂和组分的毒性。为了获得良好的机械性能并改善吸附剂的结构和吸附性能，通过简单的静电纺丝方法成功制备了含有β-CD-MOF生物吸附剂的纤维素（CE）纳米纤维。傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和BET分析等技术被用于表征这些纳米纤维。β-CD-MOF生物吸附剂结合了MOF的多孔特性、可控功能以及极高的比表面积，同时具备β-CD的封装能力和高度灵活的结构，从而在吸附分析物分子方面表现出优于传统吸附剂的优异性能。研究了影响从样品组织中微萃取生物胺的各种参数并进行了优化。萃取后，通过GC-MS对生物胺进行了定量分析。根据优化结果，所有生物胺的动态线性范围为0.1至40 μgL^?1，检测限为0.09至0.15 ppb。即使经过5次循环使用，β-CD-MOF生物吸附剂仍表现出优异的重复使用性能。该生物吸附剂成功应用于添加和未添加生物胺的罐装鱼和肉类样品的生物胺提取。此外，在最佳条件下使用该生物吸附剂提取了鱼中的生物胺含量，并通过高效液相色谱（HPLC）进行了分析。研究结果表明，利用生物吸附剂分析组胺、尸胺和腐胺的含量可作为评估新鲜鱼质量的定性指标，且其结果与鱼的储存时间具有良好的相关性。这项工作为制备具有功能性特性的先进β-CD-MOF基纳米复合材料开辟了新途径。本研究为基于β-CD-MOF的生物传感器的发展提出了新的方向和未来前景，将为金属有机框架在各个领域的应用带来新的启示。该方法在提高食品中生物胺的监测水平方面具有巨大潜力，从而有助于提升食品安全和公共健康。