近日,我院王双飞院士团队曾林涛教授课题组在分子传感领域取得重要进展。相关研究成果以“Twisted Intramolecular Charge Shuttle (TICS) Enables Ultrafast Ratiometric Sensing and Imaging of Nitrite”为题,发表于化学领域国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》(Very Important Paper)。该期刊作为化学界最具影响力的学术期刊之一,以其严苛的评审标准和对高水平原始创新的追求而享誉全球。在此顶刊发表成果,标志着我院在纸基功能材料与食品安全先进传感技术的交叉创新获得了国际权威学界的高度认可。我院23级博士研究生叶欢为论文第一作者,曾林涛教授为通讯作者,深圳大学李明乐教授与王超助理教授为共同通讯作者。广西大学为该成果的第一完成单位。
针对传统亚硝酸盐检测方法灵敏度低、响应速度慢、干扰因素多的瓶颈,本研究创新性提出基于"扭曲分子内电荷穿梭"(TICS)的新型传感机制。通过巧妙的分子工程设计,成功实现对亚硝酸盐的超快、高灵敏比率荧光检测,关键性能指标显著超越经典Griess方法。依托我院在纤维素领域的深厚积累,研究团队巧妙地将该探针负载于纤维素载体上,开发出高性能传感平台,成功实现了食品与水质中亚硝酸盐的现场可视化快速定量。另外,还通过对活体植物内源性亚硝酸盐的动态成像,揭示了环境胁迫与植物氮代谢之间的关系,为解析亚硝酸盐有害物的产生、代谢、迁移和转化规律提供了关键技术手段。
该工作是我院立足轻工和食品学科特色,深化“特种功能纸及食品质量安全先进传感技术”研究方向的重要实践。该研究通过将先进分子工程策略与生物质载体深度融合,不仅确立了TICS作为一种高效探针设计平台,更为食品安全的快速监测与质量控制提供了全新的解决方案。
该研究得到了国家自然科学基金面上项目和广西自然科学基金重点项目的支持。此外,广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室平台也为该研究的顺利进行提供了技术与资源保障。
据悉,曾林涛教授课题组近年来在Chemical Reviews, Angewandte Chemie International Edition, Biomaterials, Chemical Science, Analytical Chemistry, Food Chemistry, Chemical Engineering Journal等重要期刊上发表了多篇高水平的研究成果。
一审一校:查紫宴
二审二校:孙玲
三审三校:刘小玲