基于石墨烯的真菌毒素检测方法研究进展
第32卷第12期2013年12月分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO （Journal of Instrumental Analysis ）Vol.32No.121515 1522
收稿日期：2013－05－10；修回日期：2013－06－10
基金项目：国家科技支撑计划项目（2012BAB19B09）；公益性行业（农业）科研专项经费项目（201303088）；农业部948重点项目
（2011－G5）
*通讯作者：李培武，博士，研究员，研究方向：农产品质量与食物安全，Tel ：027－86812943，E －mail ：櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏櫏殽殽
殽殽peiwuli@https://www.360docs.net/doc/a32895580.html, 综述基于石墨烯的真菌毒素检测方法研究进展喻理1，2，3，李培武1，2，4，5*，张奇1，2，5，丁小霞1，2，4，张文1，2，3，王秀嫔1，2，3，张兆威1，2，5，张良晓1，2（1．中国农业科学院油料作物研究所，湖北武汉430062；2．农业部油料作物生物学重点开放实验室，湖北武汉430062；3．农业部油料及制品质量监督检验测试中心，湖北武汉430062；4．农业部油料作物风险评估重点实验室，湖北武汉430062；5．农业部真菌毒素检测重点实验室，湖北武汉430062）摘要：近年来，二维纳米材料石墨烯成为生物毒素检测领域的研究热点。该文对真菌毒素的检测现状作了简要介绍，对基于该类纳米材料的真菌毒素检测技术研究进行综述，并展望了真菌毒素检测技术发展的新趋势。关键词：石墨烯；真菌毒素；简述中图分类号：O572.21；S852.44文献标识码：A 文章编号：1004－4957（2013）12－1515－08doi ：10.3969/j.issn.1004－4957.2013.12.021Ｒesearch Progress in Graphene-based Methods for Detection of Mycotoxins YU Li 1，2，3，LI Pei-wu 1，2，4，5*，ZHANG Qi 1，2，5，DING Xiao-xia 1，2，4，ZHANG Wen 1，2，3，WANG Xiu-pin 1，2，3，ZHANG Zhao-wei 1，2，5，ZHANG Liang-xiao 1，2（1．Oil Crops Ｒesearch Institute of the Chinese Academy of Agricultural Sciences ，Wuhan 430062，China ；2．Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Oil Crops ，Ministry of Agriculture ，Wuhan 430062，China ；3．Quality Inspection and Test Center for Oilseeds Products ，Ministry of Agriculture ，Wuhan 430062，China ；4．Laboratory of Ｒisk Assessment for Oilseeds Products （Wuhan ），Ministry of Agriculture ，Wuhan 430062，China ；5．Key Laboratory of Detection for Mycotoxins ，Ministry of Agriculture ，Wuhan 430062，China ）Abstract ：As a new class of two-dimensional nanomaterials ，graphene has attracted considerable at-tention in recent years．Herein ，the developments for determination of mycotoxin were introduced ，and the graphene-based methods for detection of mycotoxins in the last few years were reviewed．The new trends for the detection of mycotoxins were also put forword．Key words ：graphene ；mycotoxins ；review
2004年，海姆和诺沃肖洛夫［1］用微机械剥离法第一次在室温下获得了二维晶体结构的石墨烯，彻底推翻了“完美二维晶体结构无法在非绝对零度下稳定存在”这一被大多数凝聚态物理学家公认的理论，震惊了科学界。此后，石墨烯成功取代了零维结构的富勒烯、一维结构的碳纳米管以及三维结构的石墨等碳基纳米材料成为科学家研究的新宠。石墨烯作为目前世界上最薄的材料，是一种由单层碳原子组成的具有六方蜂巢状晶格结构的新型二维纳米材料。其特殊的结构使之被认为是目前所有碳纳米材料的基本组成单元。随后被合成的氧化石墨烯（GO ）、化学还原氧化石墨烯（ＲGO ）以及其他元素掺杂或复合的石墨烯类纳米材料，共同组成了目前石墨烯及其衍生物的材料体系。研究发现，这类材料与目前已知的其他纳米材料不同，除了具有一般碳材料良好的化学稳定性之外，还有许多超常特性，如高电子迁移率、高电子传输率、可调控的光学特性、极好的透光性、大比表面积、高机械强度和韧
性、抗菌和良好的导热性等［2］。这些特性使得其在农产品与食品质量安全检测方面有良好的应用前景。
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本文在对目前真菌毒素检测现状作简要介绍的基础上，对石墨烯新材料在真菌毒素检测技术中的应用研究进展作了详细介绍，并对其未来的发展趋势进行了展望。
1真菌毒素的危害及检测方法发展现状
1.1真菌毒素的危害与控制
真菌毒素是真菌在食品或饲料里生长所产生的有毒次级代谢产物，对人体和动物的健康都有极大的危害，具有致畸、致癌、致细胞突变的作用。目前已知的真菌毒素有300多种，主要包括曲霉毒素类、镰刀菌毒素类、青霉菌毒素类等。常见的对人体健康危害严重的真菌毒素主要包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、呕吐毒素、伏马毒素、玉米赤霉烯酮、展青霉素、橘青霉素等。真菌毒素除危害人畜健康外，还导致农产品品质下降，阻碍农产品出口，对农户和农业经济造成巨大损失［3］。在我国，受气候因素和农户个体种植方式的影响，粮油作物及其制品受真菌毒素污染现象比较严重。因此，加强农产品中真菌毒素的控制研究十分必要。但这是一个涵盖农产品从田间、贮藏、运输、加工、销售直至餐桌全程控制的“系统工程”。目前的研究技术远无法满足人们的要求，故各国制定了食品和饲料中真菌毒素的限量标准，以保障人类食品安全。我国标准GB2761－2011［4］明确规定食品中的黄曲霉毒素B1（AFB1）不得超过20μg·kg－1，黄曲霉毒素M1不得超过0.5μg·kg－1，脱氧雪腐镰刀菌烯醇不得超过1000μg·kg－1；展青霉素不得超过50μg·kg－1，玉米赤霉烯酮（ZEN）不得超过60μg·kg－1，赭曲霉毒素不得超过5.0μg·kg－1。这些限量标准，无疑需要依赖真菌毒素检测技术作为科技支撑。
1.2真菌毒素检测方法发展现状
目前，真菌毒素的检测方法主要有生物鉴定法、化学分析法、仪器分析法和免疫分析法4大类。生物鉴定法是利用真菌毒素能影响微生物、水生动物、家禽等生物体的细胞代谢来鉴定真菌毒素存在的一种方法，优点是待检样品不需很纯，缺点是灵敏度低、实验周期较长。最常用的化学分析法为薄层层析法，该法主要用来检测本身能够发荧光的毒素（如黄曲霉毒素和赭曲霉毒素A等），该法虽然经济实用，但不能准确定量，且分析结果的可重复性和再现性差。仪器分析法指基于色谱技术仪器的确证性检测方法，主要包括液相色谱和毛细管电泳。高效液相色谱（HPLC）因其高分离、高检测效能及快速分析能力等优势，为同时测定多种真菌毒素提供了条件。通过与质谱技术联用，还可大大提高分析的灵敏度和可靠性［5］，满足对复杂基质中毒素检测的要求［6－7］。毛细管电泳技术融合了HPLC和常规电泳两项技术的优点，具有快速、自动化、可有效分析复杂成分等优点［8－9］。仪器分析法虽是目前真菌毒素检测通用、并被广泛认可的方法，但其对样品的前处理要求高，对操作人员技术要求高，且仪器设备价格昂贵，不适于快速检测。免疫分析法是利用免疫、酶及生化技术来构建的一类较新的真菌毒素分析方法。目前应用的方法有放射免疫法、亲和层析法和酶联免疫吸附法。放射免疫法特异性强、灵敏度高、操作简单、易于标准化［10］；但需要特殊的设备和安全保护，从而妨碍了其更广泛的应用。亲和层析法和酶联免疫吸附法利用抗体对毒素的特异性反应，采用不同方式检测样液中的毒素，具有高灵敏度、高选择性、高特异性、前处理简单、易于推广等优点［11－13］。但该方法检测真菌毒素存在一定的假阳性，不能作为最终的确证方法，且抗体的制备时间长、成本高。
现有的每种检测方法都有其适用范围和优缺点，而真菌毒素的种类繁多，化学性质各不相同，因此，真菌毒素的检测方法仍需随着实际情况的变化不断改进。发展和建立简单、快速、绿色、经济、准确、灵敏和多组分的检测技术，无疑是今后真菌毒素检测技术的发展方向。近年来，石墨烯开始逐渐被应用到农产品和食品安全的检测分析领域，尤其是与生物学、免疫学、电化学及材料科学相结合而开发的基于石墨烯的真菌毒素检测方法，这些新的检测方法在提高灵敏度、高通量、绿色安全等方面显示了优异的特性，正逐渐成为真菌毒素检测技术的新趋势。
2基于石墨烯光学特性的真菌毒素检测方法
荧光能量共振转移（FＲET）是距离很近的两个荧光分子间产生的一种能量转移现象。当供体荧光分子的发射光谱与受体荧光分子的吸收光谱重叠，并且两个分子的距离在10nm范围以内时，会发生一种非辐射性的能量转移，即FＲET现象。利用FＲET技术检测目标物具有成本低廉、操作简单的特点，一直备受科学家推崇。
第12期喻理等：基于石墨烯的真菌毒素检测方法研究进展石墨烯是禁带宽度几乎为零的半导体材料，无发光特性；但其碳原子SP 2杂化的独特晶格结构，
使之能通过能量共振转移猝灭荧光，故其是一种强荧光猝灭剂。氧化石墨烯作为由不均一的石墨烯晶
体结构组成的石墨烯衍生物［2］，不仅具有与石墨烯相同的荧光猝灭性，还具有荧光效应，且覆盖从近
红外区到紫外的较宽波段。这种既能作受体又能作供体的光学特性，为科学家设计利用荧光信号检测目标物的检测模式提供了多种可能性。其主要荧光检测方式可以分为“Signal －On ”和“Signal －Off ”两种模式
。
图1氧化石墨烯作为荧光猝灭平台检测生物分子原理图Fig.1Biosensing by fluorescence quenching in GO A．schematic illustrating biosensing based on target-induced fluorescence change of the ssDNA －FAM －GO complex ［14］（FAM ：fluorescein-based fluorescent dye ）（基于FAM 荧光标记的单链DNA 被氧化石墨烯淬灭的生物传感器原理图［14］）；B．schematic presentation of the multicolored QDs －Ab and GO based EV71and CVB3determination biosensor ［18］（多种量子点标记抗体基于氧化石墨烯平台检测EV71和CVB3病毒原理图［18］）2.1基于石墨烯的“Signal －On ”模式检测方法
“Signal －On ”模式是指对目标物有特异性识别能力
的荧光标记物被石墨烯及其衍生物猝灭荧光，当被测目
标物出现时，由于标记物能与目标物发生特异性反应，
导致标记物空间构象发生改变或对石墨烯类纳米材料的
结合力发生改变，而脱离材料表面一定距离，重现荧光。
一旦待检测样品中的目标物出现，就像打开了荧光信号
开关一样，故称“Signal －On ”模式，且体系中目标物
越多，反应后的荧光强度越大。基于石墨烯及其衍生物
的“Signal －On ”模式的荧光检测方法，分析家最开始
利用石墨烯类纳米材料对DNA 及生物大分子进行检
测
［14－15］。对石墨烯的性质研究表明，石墨烯丰富的π电子可以使之通过π－π作用与芳香族化合物产生强烈的
吸附力。氧化石墨烯虽由SP 2杂化轨道和SP 3杂化轨道
的碳原子共同组成，但因具有大面积的六元环结构，对
带有裸露环状结构的化合物同样具有强烈的吸附能力。
而单链DNA （ssDNA ）的碱基正好符合裸露在外和六元环
结构这两个特点，故科学家大胆假设并证实了石墨烯及
其衍生物可以吸附ssDNA ，且碱基数量越多的ssDNA 与
石墨烯材料的结合能力越强。基于上述发现，陈国南课
题组［14］首次利用标记荧光染料的ssDNA 作为标记物，以
氧化石墨烯作为反应平台，探索了这一通用检测模式（图1A ）。当互补DNA 进入反应体系时，其荧光强度增加，利用荧光强度的变化可对被测样品中的目标ssDNA 进行定量分析，随后该课题组又采用标记了荧光染料的人体凝血酶蛋白的适配子检测凝血酶，检出限达到nmol ·L －1级［14］。除了DNA 和生物
大分子，这种检测模式也应用于金属离子的检测。Wen 等［16］利用荧光标记的银离子适配子作为标记
物，开发了一种检测银离子的分析方法，其对银离子的检出限达5nmol ·L －1。
除了ssDNA 可以作为荧光标记物之外，多肽、抗体等均可作为标记物。Lu 等［17］报道了利用这种
模式的荧光方法，监视了芘标记的肽在氧化石墨烯平台上与目标蛋白质之间的相互作用。王汉中课题组［18］
用两种能发射不同荧光的量子点分别标记了EV71和CVB3两个病毒抗体，以氧化石墨烯作为检测平台，采用相同模式（图1B ），利用量子点可以共用一个单一的激发波长的特点以及病毒与病毒抗体的特异性反应，同步检测这2个病毒，检出限分别为0.42、0.39ng ·mL －1。
随着“Signal －On ”模式的普及和广泛研究，也开展了该模式对毒素检测的研究。毒素不同于DNA ，不具有DNA 的碱基互补特性；有些毒素，特别是真菌毒素也无生物大分子的复杂结构和对标记
物空间构象改变的能力，因此对毒素的检测相对较难。Liu 等［19］制备了一种微囊藻毒素与标记荧光基
团的ssDNA 的生物轭合物，最初让这种毒素标记物吸附在氧化石墨烯上，利用强的π－π堆叠有效猝灭了标记物的荧光，然后在竞争模式下游离的毒素抗体会破坏氧化石墨烯和毒素标记物之间的连接，
从而使荧光再现（图2A ），整个处理时间小于35min ，检出限可达到0.14μg ·L －1，满足世界卫生组织
（WHO ）的限量标准1μg ·L －1。Sheng 等［20］基于氧化石墨烯猝灭标记荧光染料的赭曲霉毒素A （OTA ）
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的适配子，利用OTA 毒素与适配子的特异性反应，使荧光染料脱离氧化石墨烯表面而重新发光，从而
达到检测OTA 毒素的目的（图2B ），该方法的检测范围为2 35μmol ·L －1。此外，研究还证实将PVP
修饰的氧化石墨烯作为荧光猝灭剂用于检测优于单纯的氧化石墨烯，其检出限较之前降低了2个数量
级，达到21.8nmol ·L －1。Guo 等［21］利用单层碳纳米管作为荧光猝灭剂，以标记了FAM 发光物的OTA
的适配子作标记物，其对OTA 的检测范围为25 200nmol ·L －1。Wu 等［22］以复合的具有荧光特性的稀
土纳米颗粒作为供体，以氧化石墨烯作为受体，构建了FＲET 检测体系。将OTA 和伏马毒素B1（FB1）的适配子作为毒素的识别物固定到荧光纳米颗粒上，利用毒素与适配体的特异性结合可导致其结构的改变，使得荧光纳米颗粒从氧化石墨烯中脱离一段距离，基于荧光的增强同时检测OTA 和FB1毒素（图2C ），其检出限分别达到0.02ng ·mL －1和0.1ng ·mL －1，检测范围分别为0.05 100ng ·mL －1和0.1 500ng ·mL －1
。
图2石墨烯及其衍生物用于毒素检测的原理图Fig.2Schematic illustration for testing toxins by using graphene-based materials as fluorescent quenchers
A．schematic illustration of the homogeneous direct competitive fluorescence-based immunoassay for MC －LＲin water samples ［19］
（基于石墨烯的荧光直接竞争免疫方法检测水体中微囊藻毒素MC －LＲ原理图［19］）；B．schematic illustration of graphene
oxide sensing platform for detection of ochratoxin A ［20］（氧化石墨烯作为传感平台检测OTA 原理图［20］）；C．schematic
illustration of the multiplexed upconversion fluorescence resonance energy transfer between aptamers －UCNPs and GO for
FB 1and OTA detection ［22］（利用氧化石墨烯和上转换稀土元素标记的适配子之间的FＲET 技术
高通量检测OTA 和FB 1毒素原理图［22］
）
图3氧化石墨烯基于荧光诱导电荷转移的荧光生物传感器检测多巴胺的原理图［23］Fig.3Schematic illustration for the developed GO-based photoinduced charge transfer fluorescent biosensor for DA ［23］
2.2基于石墨烯的“Signal －Off ”模式检测方法
“Signal －Off ”模式是指利用石墨烯及其衍生物对
目标物有特异性识别能力，以及其自身的荧光特性，
当被测目标物出现时，石墨烯及其衍生物能与目标物
发生荧光能量共振，导致其荧光强度减弱。一旦被检
测样品中的目标物出现，则荧光信号随即减弱，且体
系中目标物越多，反应后的荧光强度越低，故称之为
“Signal －Off ”模式。该反应要求石墨烯材料必须有荧
光特性且能与目标物发生选择性强的反应，同时还需
反应能导致材料的荧光性能呈线性变化。Chen 等［23］利
用“Signal －Off ”模式，采用处理过的氧化石墨烯作
为检测平台检测多巴胺（见图3），测得其检出限为94nmol ·L －1，11次重复检测2.0μmol ·L －1的多巴胺，其相对标准偏差为2.0%，实际样品的检测回收率为98% 115%。但是还未见该模式应用于真菌毒素的检测报道。
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第12期喻理等：基于石墨烯的真菌毒素检测方法研究进展
3基于石墨烯电学特性的真菌毒素检测方法
碳原子拥有4个价电子，每个碳原子都贡献出一个未成键的π电子，π电子可在晶体中自由移动，从而赋予碳材料良好的导电性。石墨烯是依靠C—C间共价键相连形成稳定正六边形晶格结构的单原子层厚度的二维晶体，具有优于其他碳材料的导电性：石墨烯的价带（π电子）和导带（π*电子）相交于费米能级处，在费米能级附近其载流子呈现出线性色散关系。石墨烯材料中电子的运动速度可达1000km·s－1，常温下其电子迁移率超过15000cm2·V－1·s－1，在低温或其他特殊条件下，其迁移率甚至可达25000cm2·V－1·s－1，远高于纳米碳管。其电子行为需要用相对论量子力学中的狄拉克方程来描述，在石墨烯载体中，电子有效质量为零［24］。另一方面，石墨烯的电阻率只有约10－6Ω·cm，是目前世界上电阻率最小的材料。这些超级的电学特性使得石墨烯类纳米材料在电学传感器的应用上具有巨大潜力。柴晓森［25］利用SAM自组装方法将纳米材料SGNF（Stacked graphene nanofibers）修饰到电极上，构成纳米修饰电极。对器件电化学特性的表征表明，该电极具有比金电极和石墨与金的复合电极更大的峰值电流，达到4.4μA，且峰值电流与扫描速率平方根的线性方差（r2）为0.9968，具有非常好的线性度，说明这种结构的电极信噪比很高；循环伏安曲线主要由法拉第电流构成，其线性拟合斜率为10.638。相比于裸电极和表面具有纳米结构的电极的线性拟合斜率更大，表明这种结构的电极对电化学扫描速率频率的作用更加灵敏。
另外，碳纳米材料有良好的生物相容性［26］，意味着利用石墨烯及其衍生物构建免疫传感器是可行的；而其大比表面积的结构特性所带来的足够响应面积也使得传感器在理论上应具有更高的灵敏度。科学家利用石墨烯类材料的电学特性开发了一系列基于石墨烯的传感器来检测真菌毒素（见表1）。
表1石墨烯类纳米材料电学特性在真菌毒素检测中的应用
Table1Graphene-based electric method for detection of mycotoxins
Analyte （分析物）Graphene nanomaterial
（石墨烯类纳米材料）
Detection method
（检测方法）
Detection range
（检测范围）
Detection limit
（检出限）
Ｒeference
（参考文献）
OTA抗体/离子液体/壳聚糖/二
茂铁/石墨烯
循环伏安法、交流阻抗法0.001 0.3ng·mL－10.3pg·mL－1［27］OTA纳米金/离子液体/还原石
墨烯
傅立叶变换循环伏安法1?10－9 2?10－7mol·L－1 2.2?10－10mol·L－1［28］AFB1离子液体/抗体/纳米金/导
电聚合物/石墨烯
循环伏安法、交流阻抗法3.2?10－15 3.2?10－13mol·L－11.1?10－15mol·L－1［29－30］AFB1BSA－抗体/还原氧化石
墨烯
循环伏安法、交流阻抗法0.125 1.5ng·mL－10.15ng·mL－1［31］ZEN BSA－抗体/氮掺杂石墨烯计时电流法0.005 25ng·mL－1 2.1pg·mL－1［32－33］蔡燕［27］以离子液体、壳聚糖、石墨烯和二茂铁为电极修饰材料构建呕吐毒素免疫传感器，利用循环伏安和交流阻抗法考察了此传感器的性能，发现由于离子液体和石墨烯的协同效应，该传感器具有低的检出限（0.0003ng·mL－1，S/N=3）、长期的稳定性（5周）及良好的再生性（n=10，ＲSD= 3.5%）。当呕吐毒素的浓度为0.001 0.3ng·mL－1时，免疫前后电子转移阻抗增加值与呕吐毒素浓度
呈线性关系，相关系数r=0.9909。该方法已成功地应用于各种啤酒基质的超痕量呕吐毒素的测定，其加标回收率为97.8% 101.5%。
Norouzi等［28］开发了一种新颖的电化学传感器用于检测OTA毒素，该传感器的电极是由金纳米颗粒和还原的石墨烯复合产物用离子液体修饰到玻碳电极所构建的。传感器的响应依靠选择的电势范围内的电荷改变引起的电流峰的积分变化来体现。这种快速的傅立叶变换的循环伏安法电化学传感器可以检测浓度范围在1?10－9 2?10－7mol·L－1间的OTA毒素，其检出限为2.2?10－10mol·L－1。该方法呈现出很好的精确性和快速的响应，具有高的灵敏度和重现性（ＲSD为2.5%）以及长期的稳定性。
Zhou等［29－30］依次电沉积氧化石墨烯、2，5-二（2噻吩）-1-对苯甲酸吡咯和氯金酸于金电极表面，将AFB1的抗体共价连接到高分子膜上，滴涂1，3-二丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体在该电极表面，以
Fe（CN）3－/4－
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的磷酸盐缓冲液（pH7.0）为测试底液，采用循环伏安和交流阻抗法探索AFB1免疫传感器的电化学行为。当AFB1浓度为3.2?10－15 3.2?10－13mol·L－1时，传感器的交流阻抗相应值与浓度
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呈线性关系，相关系数（r2）为0.994，检出限为1.1?10－15mol·L－1。该传感器已成功应用于花生中黄曲霉毒素的检测。
Srivastava等［31］基于还原的氧化石墨烯的优异电化学特性和高比表面积，用电泳技术将其沉积在ITO的玻璃片上，将黄曲霉毒素的单克隆抗体共价结合在氧化石墨烯上建立免疫电极，通过循环伏安和交流阻抗的电信号来检测黄曲霉毒素，检出限为0.15ng·mL－1。
Feng等［32－33］构建了一种检测ZEN毒素的生物传感器，采用固定了抗体的氮掺杂石墨烯修饰的玻碳电极作为检测电极，用铂钴合金纳米颗粒作为标记物催化过氧化氢，当过氧化氢进入缓冲液后，用计时电流法检测ZEN毒素，检测范围为0.005 25ng·mL－1，检出限为2.1pg·mL－1。
4基于石墨烯结构特性的真菌毒素检测方法
石墨烯的理论比表面积高达2.6?103m2·g－1，优于目前发现的多数纳米材料；另外，作为一个巨大的芳香环片层，石墨烯及其衍生材料能大量且选择性的吸附芳香族类物质［34－37］。这些给基于石墨烯的样品前处理技术、仪器分析检测技术和新检测模式的发展提供了有力的理论支撑。近年来，相关研究逐渐渗透到农产品质量安全检测领域［38－40］，尤其是真菌毒素的检测［41－42］。
将石墨烯类纳米材料作为样品前处理的富集材料［43］来检测和分析目标物是利用其结构特性最为淋漓尽致的一种应用模式，也是科学家研究较多的领域之一。Zhao等［39］将石墨烯和纳米磁珠复合，用磁力固相萃取水相中的三嗪类除草剂，采用高效液相色谱/紫外检测器进行测定，其检测范围为0.1 50 ng·mL－1，相关系数达到0.9996 0.9999。Wu等［44］采用石墨烯富集，电化学传感器检测有机磷农药，检出限达0.05ng·mL－1，相较其他吸附剂的传感器，其灵敏度提高了十倍之多。作为固相微萃取涂层，石墨烯通过交联剂制备成纤维，已用于富集稠环芳烃化合物［45］、有机氯杀虫剂［38］、拟除虫菊酯类农药［40］和多溴二苯醚［46］等。本课题组则研究了氧化石墨烯作为吸附剂对真菌毒素（黄曲霉毒素）的富集能力，并利用氧化石墨烯富集的前处理技术结合高效液相色谱仪对花生中的黄曲霉毒素进行了定量检测［41－42］。
在仪器分析检测研究方面，基质效应一直是困扰分析工作者的问题之一，特别是对于高灵敏度的大型分析仪器，该问题尤为突出。目前已有文献报道将石墨烯替代传统的有机基质，在最佳激光能量下实现对不同极性小分子的快速分离［47－48］。
此外，Fu等［49］发现氧化石墨烯巨大的比表面积及强烈的负电荷能吸附纳米金颗粒，于是该课题组利用鱼精蛋白与纳米金竞争氧化石墨烯片层导致纳米金的溶出及鱼精蛋白与肝素的特异性反应，采用比色法对肝素进行了定量检测。这种利用氧化石墨烯结构特性的新检测模式虽然尚未用于真菌毒素的检测，但却为发展快速检测真菌毒素的方法提供了新思路。
5结论与展望
近年来，随着材料科学家对石墨烯类纳米材料的不断探索，一系列经过修饰或复合的石墨烯衍生物不断涌现。对这些新纳米材料特性的不断开发和利用，给现有的真菌毒素检测技术的发展带来了新动力和方向。基于石墨烯类纳米材料的真菌毒素检测方法和技术虽然发展空间巨大，但目前仍处于初步研究的阶段，尚需进一步的实验和探索。就目前的发展状况而言，其发展的趋势可包括以下两个方面：
①现有检测模式的拓宽。目前利用石墨烯类纳米材料检测真菌毒素的文献报道并不是很多，且有不少检测模式并未完全的被应用于各种真菌毒素的检测。利用石墨烯优异的荧光特性在真菌毒素检测中的应用目前只有OTA和FB1两种毒素有报道，这导致真菌毒素的多组分检测受到一定限制。此外，在利用石墨烯纳米材料电学特性的检测技术方面，场效应晶体管（FET）的检测模式虽较常见，但却未应用于真菌毒素的检测。这需要科研人员进一步探索将现有检测模式应用于真菌毒素的检测领域。
②新材料特性及检测模式的开发。利用石墨烯电化学特性构建生物传感器用于检测真菌毒素的文献已有不少报道，检测方式也得到了较为详尽的研究，要继续提高检测灵敏度和检测速度，须从研发新材料和新结构方面入手。另外，研究石墨烯类纳米材料的特性，利用其特性研发新的真菌毒素检测模式，也将成为今后发展的一个重要趋势。
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参考文献：
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分析测试学报第32卷2251
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更正说明
由龚超群（原暨南大学生命科学技术学院化学系硕士研究生）和蔡继业（暨南大学生命科学技术学院化学系教授）分别作为第一作者和通讯作者，在《分析测试学报》（2009年第12期）上发表了《重组质粒pIＲES－EGFP－BCL11B电转染幼稚T细胞的可视化研究》一文。由于实验人员的疏忽，未经证实、错误理解了实验中部分材料来源，为避免权属纠纷，特做如下说明：论文中所使用的质粒（包括空质粒pIＲES－EGFP和重组质粒pIＲES－EGFP－BCL11B）及pIＲES－EGFP和pIＲES－EGFP－BCL11B 转导的CD3+CD45ＲA+初始T细胞均由暨南大学医学院血液病研究所李扬秋研究员课题组提供（原文由“暨南大学医学院微生物学免疫学教研室提供”），李扬秋研究员是上述质粒和转基因细胞的拥有者，该知识产权归属于李扬秋团队。对此，本人表示歉意，并愿意承担有关知识产权归属的必要解释。
特此说明。
原论文通讯作者：蔡继业
原样品提供人：李扬秋