省医科院研究团队成功开发过氧化氢检测新策略

近日，安徽省医学科学研究院科研人员白宇和许勇研究团队主导，安徽省疾病预防控制中心徐庆华研究团队参与合作，在国际知名学术期刊《Food Chemistry》（影响因子10.4，中科院一区Top期刊）发表重要研究成果《Buffer-catalyzed perhydrolysis of aryl esters enables non-oxidative and enzyme-free H₂O₂ detection in food》。该项研究成功开发出一种基于缓冲液催化芳基酯过水解反应的非氧化、无酶过氧化氢检测新策略，为食品中残留过氧化氢的精准监测提供了全新原理与实用工具。

 过氧化氢是食品工业中广泛使用的漂白剂和杀菌剂，但其残留可能造成氧化损伤并生成有害副产物，各国监管机构均对其实施严格限制。然而，现有主流检测方法大多依赖过氧化氢的氧化活性，天然易受食品中抗坏血酸、还原糖、多酚及金属离子等氧化还原活性物质的干扰，导致假阳性或假阴性结果，成为制约食品基质中过氧化氢准确定量的系统性瓶颈。

为破解这一难题，研究团队另辟蹊径，从过氧化氢的“亲核性”而非“氧化性”出发，发现常见生物缓冲液可作为通用碱催化剂，在近中性条件下高效促进过氧化氢对活化芳基酯的过水解反应。研究通过动力学分析、产物鉴定和密度泛函理论计算，揭示了该反应经由一种无离散HOO^-中间体的协同异步机理，整个过程仅需跨越单一能垒，且反应强烈放能。

基于这一全新机制，团队开发了两套互补的检测方案：以荧光素二乙酸酯为底物的荧光法可实现痕量定量，检测限低至1.3 μM；以对硝基苯乙酸酯为底物的比色法则适用于中高浓度过氧化氢的快速筛查。在牛奶、茶水、包装冲洗水等实际样品中，荧光法回收率稳定在80% -120%，而传统HRP法在牛奶和茶水中回收率仅约22%和33%，完全失效。该策略无需酶、无需贵金属电极修饰，在常见金属离子和食品干扰物存在下仍保持稳定信号，展现出显著的抗干扰优势。

该研究首次将缓冲液催化的过水解反应系统应用于分析检测领域，提出了“非氧化型”过氧化氢传感新原理，打破了传统方法对氧化还原化学的路径依赖。未来有望在食品安全现场快速检测、加工过程监控等领域实现广泛应用，为食品质量安全监管提供重要技术支撑。

近年来，省医科院始终坚持科技创新驱动发展战略，不断建立健全科研管理制度、完善绩效考核机制、推进大型科学仪器开放共享等举措，为科研人员搭建高效创新平台；同时聚焦医学科研前沿领域，精准布局重点研究方向，推动科研成果从实验室走向实际应用，持续为我省医疗卫生事业高质量发展注入科技动力。