大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃創(chuàng)新訓練類立項申請表

1、附件1福 建 師 范 大 學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃（創(chuàng)新訓練類）立項申請表項目名稱 糧油食品中黃曲霉毒素的光電高靈敏檢測方法的建立 申請單位 化學與化工學院_指導教師 _戴宏_項目負責人_曾曉雪_負責人專業(yè)及年級_化學教育 10級_ _聯(lián)系電話 _電子信箱 _ 申請日期 _福建師范大學教務處填 表 說 明1“申請單位”一律以學院為單位；2“項目實施方案”必須寫明在近階段及遠期的規(guī)劃和預見成果；3“項目的組織保障及配套經(jīng)費的落實”應包括學院對項目建設的政策、人員、經(jīng)費等保障措施；4本表請直接打印，不夠填寫可另行附頁，一式兩份；5本表內容由教務處負責解釋。一、 簡 表項目簡況項目名稱：糧油食品中黃

2、曲霉毒素的光電高靈敏檢測方法的建立申請經(jīng)費10000 元配套經(jīng)費0元項目總經(jīng)費10000元領銜指導教師姓 名戴宏性別男出生年月1981.03專業(yè)技術職務/行政職務/最終學位/授予國家博士/中國單 位福建師范大學化學與化工學院電 話主要教學工作簡歷學年/學期課程名稱教學環(huán)節(jié)/學時教學對象10-11/2儀器分析實驗4808化教10-11/2大學化學實驗4010應化11-12/1分析化學實驗4809化教11-12/1電分析化學4808化教11-12/2分析化學4809化教12-13/2分析化學4810化教項目負責人姓名曾曉雪專業(yè)化學教育在讀學位本科主要創(chuàng)新成果時 間項 目 名 稱獲獎情況項目組主要成

3、員(含申請者)指導教師姓 名性別出生年月所在學院/單位項目中的分工戴宏男1981福建師范大學化學與化工學院理論和實驗指導學生姓 名性別出生年月所在學院及專業(yè)項目中的分工曾曉雪女1991.08化學與化工學院化學專業(yè)主持，電化學修飾光電傳感器的制備、電化學測定陳雅琳女1991.04化學與化工學院化學專業(yè)時間統(tǒng)籌許貴芳女1991.02化學與化工學院化學專業(yè)檢測工作曾春游女1992.06化學與化工學院化學專業(yè)檢測工作陳慧茹女1990.12化學與化工學院化學專業(yè)檢測工作二、 立項依據(jù)（項目的意義、現(xiàn)狀分析）項目意義：食油是我們日常飲食中必不可少的一種烹飪食材。但是不知從什么時候開始，這種我們日常所需的普

4、通食材，變得不那么安全。地溝油的誕生昭示著我國的食品安全問題的嚴重性。到目前為止，“地溝油”還沒有一個明確的概念，人們通常理解的地溝油是指餐飲單位的烹調殘油、剩飯、剩菜（通稱泔水）流入下水道，經(jīng)過隔油池的渣水分離后撈取油膩漂浮物，再通過進一步加工處理制得的油脂。實際上，目前不法分子幾乎沒有人再去掏下水道，他們大多是直接向餐飲單位收集含油泔水來生產(chǎn)地溝油；另外，劣質禽畜肉、內臟、皮革加工提煉后產(chǎn)出的油，以及反復用于煎炸食品，不可再繼續(xù)食用的煎炸老油也可能被用以生產(chǎn)地溝油。地溝油的原料往往來自多處，成分復雜，經(jīng)常帶有惡臭，需經(jīng)過蒸煮、去雜，沉淀分離出油脂，然后再經(jīng)過濾、脫水、脫酸、脫色、除臭等工序

5、進行提煉，由于提煉的工藝和程度不同，生產(chǎn)的地溝油的質量也有明顯不同。不法分子生產(chǎn)地溝油并直接將其作為食用植物油或摻入正常食用植物油銷售，有的還會加入香精、色素等冒充價位較高的花生油、芝麻油或調和油等，還有的甚至用地溝油冒充某些品牌食用植物油，而其銷售對象主要為街頭餐飲攤販、小飯店，遠郊或農(nóng)村地區(qū)的批發(fā)市場、農(nóng)貿市場和小商店等。地溝油中含有黃曲霉毒素B1、合成洗滌劑成分、多環(huán)芳烴類、重金屬、某些醛、酮、羧酸類及其聚合物等多種有毒物質，對人體的傷害是不寒而栗的。特別是其中的黃曲霉毒素，它是地溝油在提煉前滋生的黃曲霉、寄生曲霉產(chǎn)生的，是目前發(fā)現(xiàn)的最強的致癌物質, 其致癌力是奶油黃的900倍, 比二甲

6、基亞硝胺誘發(fā)肝癌的能力大75倍, 比3, 4-苯并芘大4000倍, 它主要誘使動物發(fā)生肝癌, 也能誘發(fā)胃癌、腎癌、直腸癌及乳腺、卵巢、小腸等部位的癌癥。亞洲和非洲的疾病研究機構的研究工作表明: 食物中黃曲霉毒素與肝細胞癌變( Liver Cell Cancer, LCC) 呈正相關性,長時間食用含低濃度黃曲霉毒素的食物被認為是導致肝癌、胃癌、腸癌等疾病的主要原因。已被WHO的癌癥研究機構劃定為I類致癌物；因此，地溝油如被作為食用油攝入機體將對人體健康造成嚴重危害。雖然地溝油和正常植物油的上述理化指標可能存在區(qū)別，但實際上，地溝油通過脫水、脫膠、脫酸、脫臭等工藝后，其水分、酸價、過氧化值和羰基價

7、等指標會顯著降低，甚至完全達到國家標準要求，而且由于過氧化物本身不穩(wěn)定，易分解成醛、酮、醇、環(huán)氧化物等化合物，這就導致油脂的過氧化值最終又會降低，所以，常規(guī)理化指標僅能用以判斷其是否符合相應的國家標準，但是通過檢測糧油中的黃曲霉毒素，卻可以精確鑒定其是否是地溝油或存在摻加地溝油的情況。目前檢測黃曲霉毒素的方法主要有薄層色譜法(TLC) 、高效液相色譜法( HPLC) 、以酶聯(lián)免疫為基礎的免疫分析、免疫親和分析法如微孔板酶聯(lián)免疫吸附分析法(ELISA) 以及生物傳感器法等。而光電檢測方法具有精度高、反應快、非接觸等優(yōu)點，而且可測參數(shù)多，傳感器的結構簡單，形式靈活多樣，因此,可把光電傳感器作為檢測

8、糧油中黃曲霉毒素的優(yōu)選方法。而且作為曲霉毒素快速監(jiān)測的有效途徑，光電傳感器和新品種的成功研究開發(fā)，以及以此作為基礎的監(jiān)測系統(tǒng)的建立，在食品安全檢測、環(huán)境保護、衛(wèi)生防疫、商檢、漁業(yè)甚至軍事防化領域都有著良好的應用前景，具有良好的經(jīng)濟效益和積極的社會影響。光電傳感器具有良好的應用前景，有利于現(xiàn)場監(jiān)測，是一項前沿探索性研究工作?，F(xiàn)狀分析：目前報道中對于黃曲霉毒素的檢測方法從最初以薄層層析法為主，發(fā)展到高效液相色譜法、微柱法、酶聯(lián)免疫吸附法等多種方法，但是這些方法大多涉及貴重的儀器和復雜的操作。光電檢測方法具有所需儀器成本低廉、操作方便、維持費用低、靈敏度高、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性好等優(yōu)點，近年來已經(jīng)成為一種

9、主要的分析測試手段，并具有良好的發(fā)展前景。對于地溝油中的黃曲霉毒素含量已有部分報道，對其進行檢測的方法也有所發(fā)展，但目前所使用的方法普遍靈敏度較低，且目前為止還沒有使用光電方法對黃曲霉毒素含量進行高靈敏檢測的研究，所以本研究建立光電傳感器對黃曲霉毒素進行檢測具有較大的研究價值和應用前景。發(fā)展方向： 光電傳感器具有以下的優(yōu)點:檢測距離長如果在對射型中保留10m以上的檢測距離等，便能實現(xiàn)其他檢測手段（磁性、超聲波等） 無法遠距離檢測。對檢測物體的限制少由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不象接近傳感器等將檢測物體限定 在金屬，它可對玻璃.塑料.木材.液體等幾乎所有物體進行檢測。響應時間短

10、光本身為高速，并且傳感器的電路都由電子零件構成，所以不包含機械性工作時間，響應時間非常短。分辨率高能通過高級設計技術使投光光束集中在小光點，或通過構成特殊的受光光學系統(tǒng)，來實現(xiàn)高分辨率。也可進行微小物體的檢測和高精度的位置檢測?？蓪崿F(xiàn)非接觸的檢測可以無須機械性地接觸檢測物體實現(xiàn)檢測，因此不會對檢測物體和傳感器造成損傷。因此，傳感器能長期使用。可實現(xiàn)顏色判別通過檢測物體形成的光的反射率和吸收率根據(jù)被投光的光線波長和檢測物體的顏色組合 而有所差異。利用這種性質，可對檢測物體的顏色進行檢測。便于調整在投射可視光的類型中，投光光束是眼睛可見的，便于對檢測物體的位置進行調整。以上的種種優(yōu)點都顯示了：利用

11、光電傳感器提高了地溝油中的黃曲霉毒素檢測的靈敏度，降低檢測限，縮短了檢測時間等，方便我們對糧油中黃曲霉毒素的快速檢測。參考文獻：1明雙喜 吳裕健 .“地溝油”問題淺析及其檢測鑒定和回收利用的研究概況 (山東省產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗研究院 濟南 250103) 2 張東升, 趙曉聯(lián). 黃曲霉毒素M1 的危害、污染現(xiàn)狀及檢測方法進展 J . 中國衛(wèi)生檢驗, 2004( 6) : 266- 269. 3 王君, 劉秀梅, 部分市售食品中總黃曲霉毒素污染的監(jiān)測結果 J . 中華預防醫(yī)學, 2006( 1) : 33- 37. 4 何建忠, 郭秀蓉, 吳勝. 459 份花生油中黃曲霉毒素B1 檢測結果分析 J

12、 . 應用預防醫(yī)學, 2007( 4) : 127. 5http: / /www . aflatoxin. com. cn, 黃曲霉毒素Z . 6 盧艷杰, 龔院生, 張連富. 油脂檢測技術 M . 北京: 化學工業(yè)出版社, 2004. 134- 254. 7 倪梅林, 謝東華, 曹蘇仙. 高效液相色譜法與快速酶免疫法檢測食品中黃曲霉毒素的比較 J . 江蘇農(nóng)業(yè)科學, 2006( 5) : 167- 169. 8 李培武, 馬良, 楊金娥. 糧油產(chǎn)品黃曲霉毒素B1 檢測技術研究進展 J . 中國油料作物學報, 2005( 6) : 77- 81. 9 李興霞, 王國霞, 潘家榮. 免疫分析新方

13、法在食品安全檢測中的應用 J . 生物技術通報, 2006( 10) : 42- 45. 10 陳建民, 張雪輝, 楊美華, 等. 黃曲霉毒素檢測方法研究進展 J .中國中藥雜志, 2005(24) : 1890- 1894. 11 蔡其洪. 黃曲霉毒素檢測方法的應用及進展 J . 現(xiàn)代食品技,2006( 2) : 233- 236. 12 Sun Xiu - lan, SUN Wei- rong. Study on the methodology of gold labeledimmunochromatographic strip assay for detect ion of AFB1 i

14、n food J . Science and Technology of Cereals, Oils and Foods, 2005. 6. 13 劉夢琴, 黃勇, 劉陽新. 電化學酶聯(lián)免疫傳感器的發(fā)展概述 J .化學傳感器, 2007( 3) : 3- 8. 14 R. M. Carter,M. B. Jacobs,G. J. Lubrano.Rapid Det ection of AflatoxinB1 with Immunochemical Optrodes J . Analytical Letters, 1997( 8) : 1465- 1482. 15 Ammida N H,Mich

15、el i L,Palleschi G. Electrochemical immunosensor fordeterminat ion of aflatoxin B1 in barley J .Analyt ica Chimica Acta,2004, 520( 1- 2) : 159- 164. 16 王飛. 微生物傳感器技術及其在環(huán)境監(jiān)測中的應用 J . 國外分析儀器技術與應用, 1993( 1) : 53- 58. 17M.A. Carlson, C. B. Bargeron, R. C. Benson, et al. An automat ed,handheld biosensor fo

16、r aflatoxin J . Biosensors & Bioelectronics, 2000( 14) : 841- 848. 18 Yan Liu, Zonghui Qin, Xingfa, et al. Immune- biosensor for aflatoxinB1 based bio- electrocatalyt ic reaction on micro- comb elect rode J .Biochemical Engineering Journal, 2006( 32) : 211- 217.Summary of the methods detecting a

17、flatoxin in cereal and oil foodLI Shu-guo, CHEN Hui, LI Xue-mei, REN Yuan-yuan三、項目已有的工作基礎與條件三個申請者在兩年內總共獲得過1次國家勵志獎學金、1次校三等獎學金和1次校二等獎學金。三個申請者專業(yè)課的平均成績在80以上，具有較好的專業(yè)基礎，在大學這三年多的實驗訓練加之上學期已經(jīng)開始進行本立項的實驗準備，都具備較好的組織及動手能力，為實驗操作打下了堅實的基礎，具備了開展本研究的較為理想的理論基礎。本研究課題指導教師，戴宏博士就碳基材料在電分析化學的應用研究領域已經(jīng)先后在Biosensors and Bioele

18、ctronics, Electrochemistry Communications, Analyst, Electrochimica Acta, Sensors and Actuators B: Chemical, Talanta、Electroanalysis、Anal. Chim. Acta等國外重要學術刊物上發(fā)表論文十余篇，其中SCI源刊物收錄14篇（第一作者10篇，總影響因子超過50），6次參加國際及國內學術會議與研討活動，曾獲得最佳壁報獎一次。導師曾先后參加并順利完成了國家自然科學基金、福建省自然科學基金和國家教育部重點項目等多項課題，在電化學、化學修飾與傳感技術、電致化學發(fā)光及生物

19、分析等方面已經(jīng)有了相當好的工作積累與良好的科研基礎，非常有利于本項目的研究。四、項目實施方案及實施計劃1、具體研究內容、研究目標和擬解決的關鍵問題研究目標：1、檢測典型的黃曲霉毒素在光電傳感器上的電化學行為研究探究支持電解質的選擇和溶液pH的影響、富集電位和富集時間的影響、干擾離子的影響、線性范圍、檢測限、重現(xiàn)性及穩(wěn)定性，以提高黃曲霉毒素在基體電極上的電化學信號，使其具有更高的導電效率，從而實現(xiàn)對黃曲霉毒素的靈敏測定，提高黃曲霉毒素測定的線性范圍。2、 探究糧油中的黃曲霉毒素在光電傳感器上的電化學行為。3、成果要在食品安全分析領域取得進一步應用轉化，必須解決的問題是傳感器穩(wěn)定性、精確度和可信度

20、，可以采取的措施包括：光電傳感器的功能化研究；典型的黃曲霉毒素電化學傳感界面的制備與性能測試；提高樣品制備技術水平；生物傳感器微型化研究；被分析實驗室、獨立評估程序和法規(guī)所接受，確保技術的應用市場。檢測得到計算出所具有的動力學參數(shù)關系得出污染食品的含量。研究內容：（1）分析地溝油中的主要存在成分，以及對黃曲霉毒素測定的干擾，制定出光電傳感器對黃曲霉毒素測定最優(yōu)方案。（2）根據(jù)設計方案，進行分析測定實驗，驗證該方案是否達到實現(xiàn)對黃曲霉毒素的靈敏測定和提高選擇性，提高黃曲霉毒素測定線性范圍的目的，并根據(jù)實驗結果對方案進行相應的修改，使地溝油中的黃曲霉毒素分析測定方案最優(yōu)化。具體研究工作：1. 支持

21、電解質的選擇和溶液pH的影響2. 富集電位和富集時間的影響3. 干擾離子和動物性原料以及香辛料等成分影響檢測4. 線性范圍、檢測限、重現(xiàn)性及穩(wěn)定性的探究5. 實際樣品測定的取樣方式（4）根據(jù)最優(yōu)方案，全面系統(tǒng)地進行分析測定實驗，實現(xiàn)對具有典型性的食源性污染物的靈敏測定和提高選擇性，提高對黃曲霉毒素測定線性范圍的目標。（5）總結實驗結果，撰寫學術論文。（6）在整個實驗過程中，在老師的指導下，注重發(fā)揮學生的主觀能動性，增強學生的學習能力、實驗能力與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生自主學習、獨立思考和進行科技創(chuàng)新活動的能力。擬解決的關鍵問題：1、 修飾劑的選擇和合適定量。2、 線性范圍、檢測限、重現(xiàn)性及穩(wěn)定性的探

22、究。2、實施方案、實施方法、具體實施計劃（含年度進展情況）及可行性分析一、實驗方案和方法：（1）針對光電傳感器的制備（2）典型性黃曲霉毒素傳感界面上的電化學行為研究（3）針對黃曲霉毒素的檢測方法的探討（4）使用所構建的光電傳感器對地溝油中黃曲霉毒素的檢測（5）討論分析實驗結果二、實施計劃：1.準備階段：2013年3月4月 查閱相關文獻，并進行整理和總結，選定實驗課題，并開題。2.實驗階段：2013年6月12月 按方案進行實驗，根據(jù)實驗進行相應的改進，完成預期實驗目標。具體研究工作：1. 針對傳感界面的構筑2. 典型性黃曲霉毒素的檢測方法簡歷3. 線性范圍、檢測限、重現(xiàn)性及穩(wěn)定性的探究4. 實際

23、樣品測定的取樣方式2. 總結階段：2014年1月4月 對課題進行總結。將研究結果歸納、整理，寫出研究論文。 三、可行性分析：<1>.實驗室工作資源條件：本實驗室儀器條件良好，具備開展這一方面研究工作的基本條件，可供使用的儀器有： CHI 760c型電化學工作站一套；蘭立科LK2006型電化學工作站一套；電致化學發(fā)光檢測系統(tǒng)一套；超純水生成系統(tǒng)一套； 721型可見光譜儀一臺及梅特勒高精密度電子分析天平一臺；紅外燈等若干儀器。本學院還擁有掃描電鏡、原子力顯微鏡、熒光光譜儀、紅外光譜儀、比表面測定儀和紫外可見光譜儀等先進的大型精密儀器，能滿足本項目研究的需要。單位承諾將無條件提供研究所需

24、的人力和物力支持。故本項目具備開展本研究的較為理想的基礎條件。<2>實驗室人員能力條件三個申請者在兩年內總共獲得過1次國家勵志獎學金、1次校三等獎學金和1次校二等獎學金。三個申請者專業(yè)課的平均成績在80以上，具有較好的專業(yè)基礎，在大學這兩年多的實驗訓練加之上學期已經(jīng)開始進行本立項的實驗準備，都具備較好的組織及動手能力，為實驗操作打下了堅實的基礎，具備了開展本研究的較為理想的理論基礎。近年來，本項目指導教師就碳基材料在電分析化學的應用研究領域已經(jīng)先后在Biosensors and Bioelectronics, Electrochemistry Communications, Ana

25、lyst, Electrochimica Acta, Sensors and Actuators B: Chemical, Talanta、Electroanalysis、Anal. Chim. Acta等國外重要學術刊物上發(fā)表論文十余篇，其中SCI源刊物收錄14篇（第一作者10篇，總影響因子超過50），6次參加國際及國內學術會議與研討活動，曾獲得最佳壁報獎一次。導師曾先后參加并順利完成了國家自然科學基金、福建省自然科學基金和國家教育部重點項目等多項課題，在電化學、化學修飾與傳感技術、電致化學發(fā)光及生物分析等方面已經(jīng)有了相當好的工作積累與良好的科研基礎，非常有利于本項目的研究。<3>

26、;社會需求條件：目前市面上存在著大量的地溝油，已經(jīng)引起了社會大眾相當重視，對地溝油的檢測已經(jīng)成為社會重大問題，該課題可以更好地實現(xiàn)對地溝油中黃曲霉毒素的靈敏測定和提高選擇性，提高地溝油中黃曲霉毒素測定的線性范圍，降低檢測地溝油的成本，提高檢測效率和準確率，對分析化學及食品行業(yè)發(fā)展具有一定的理論指導。3、項目預期的成果和效果（包括成果形式、數(shù)量、實施范圍、受益學生數(shù)等）一、成果形式：（1）探究出一種高靈敏度檢測地溝油中黃曲霉毒素的電分析方法；（2）構建新型光電傳感器用來高靈敏度檢測黃曲霉毒素的方法。二、實施范圍：糧油中黃曲霉毒素的檢測、食品藥品安全檢測三、受益學生數(shù)：5人左右。四、成果展望和目標

27、：（1）推廣應用于食品安全的檢測、為食品檢測提供便捷快速檢測方式，降低成本，提高檢測效率。（2）利用光電傳感器檢測的技術，推廣應用于各種生態(tài)水環(huán)境（如河水、湖水）檢測，為改良生態(tài)水環(huán)境提供必要的數(shù)據(jù)。（3）地溝油中黃曲霉毒素的檢測，為批量化檢測提供一種有效便捷的方法。（4）提高學生分析問題，解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，加強學生的動手能力，提高其實驗技能和科研能力。通過小組實驗，提高學生的團隊意識和團隊精神。4、本項目的特色與創(chuàng)新之處本項目通過對食品安全體系的檢測新技術、新方法展開研究，為提高我國食品安全技術水平提供理論基礎與技術支撐，其最終目的是促進解決食品安全的關鍵檢測技術問題。為食品安全快速、靈敏、低成本的選擇性檢測做好必要的理論和實踐準備，并將成熟技術轉化應用于食品安全檢測環(huán)節(jié)。