杭州医学院王旭/魏丹课题组在《Food Chemistry》发表研究成果

2025年1月，杭州医学院研究团队在国际权威期刊《Food Chemistry》（中科院一区TOP，影响因子8.5）发表题为“Rational selection of 4,4’,4’-(1,3,5-triazine-2,4,6-triyl) trianiline-based covalent organic framework as adsorbent for effective co-extraction of aflatoxins, zearalenone and its metabolites from food and biological samples”的研究论文。

真菌毒素，尤其是黄曲霉毒素（AFs）和玉米赤霉烯酮及其代谢物（ZORs），是全球食品供应链中难以规避的严重污染物，对人类和动物健康构成巨大威胁，可引发肝癌、免疫抑制、生殖障碍等多种疾病。

为克服传统的检测方法面临前处理复杂、效率低、有机溶剂消耗大、难以实现多组分同步检测等瓶颈问题，研究团队将“绿色”与“理性”理念贯穿于新型吸附剂的设计与应用全过程。采用密度泛函理论（DFT）从分子层面理性筛选与预测系列TAPT-COF对AFs与ZORs的萃取性能。从理论上优化材料结构，大大缩短了设计周期，并确保了吸附剂的萃取高效性。这种“设计在前，合成在后”的策略，突破了传统“试错法”的局限。

基于理论计算结果，团队采用高效一步法合成了一种新型的羟基功能化磁性COF材料（Fe3O4@TAPT-OH-COF），可提供与多种真菌毒素分子形成氢键、π-π堆叠、偶极-偶极相互作用等多重相互作用位点，实现对多种真菌毒素的高效共萃取，极大地提升了萃取效率。同时，磁性Fe3O4纳米颗粒的引入能够通过外部磁场实现快速分离，显著简化了前处理步骤。此外，Fe3O4@TAPT-OH-COF展现出优异的结构稳定性，可循环重复使用多次，大幅降低了检测成本，符合可持续发展的“绿色”理念。

将该新型萃取材料与HPLC-MS/MS检测结合，成功应用于大米、燕麦、牛奶等食品，及生物样本（尿液、唾液）中多种真菌毒素的快速、高灵敏检测。与传统方法相比较，该研究方法具有操作简单、萃取快速、吸附剂用量少、有机溶剂消耗低、灵敏度高、准确度好等显著优点。

课题组王旭教授为末位通讯作者，邓巧高级实验员为论文共同通讯作者，魏丹博士为第一作者，论文通讯单位为杭州医学院。相关工作得到了国家自然科学基金等的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141013

来源：魏丹   审核：科研处