氰化物是一种能严重危害食品安全的剧毒物质，能通过与细胞线粒体内的高铁细胞色素氧化酶相结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶，从而使其失去传递氧的作用，造成人体组织缺氧窒息，进而引起组织衰竭甚至机体死亡。有研究表明：口服氰化钾、氰化钠的致死量仅为1～2 mg/kg，口服氢氰酸的致死量为0.7～3.5 mg/kg。因此，食品中氰化物的检测是食品质量安全控制的一项重要的检测指标，也是一项常规理化检测指标。
来自湖南省食品质量监督检验研究院、商丘师范学院化学化工学院的周彬彬、张继红、王芳斌等人，通过偶氮键将水杨醛（识别基团）与萘酰胺骨架（信号基团）连接起来得到氰化物分子探针，利用水杨醛与CN－的亲核加成作用对样品中的氰化物进行识别，然后通过结合CN－后萘酰胺重氮苯骨架上较强的分子内电荷的转移效应而产生的吸收光谱红移以及颜色的显着变化对食品中氰化物实现高效检测。
结果与分析
1、探针分子对CN－的选择性
在水溶剂体系中，将探针分子的浓度设定为30 μmol/L，加入CN－及其他干扰性阴离子浓度都为60 μmol/L。该体系下探针分子能对CN－产生迅速的响应，CN－与探针分子的反应在几秒钟内即可完成。探针分子与CN－作用后，在505 nm波长处会出现新的吸收峰，而原来在404 nm波长处的吸收峰会明显下降，从而探针分子的紫外吸收比值A505 nm/A404 nm显着增大，而与其他相关阴离子作用后，则不能引起探针分子的紫外吸收比值A505 nm/A404 nm的显着变化。同时，探针分子与CN－的反应伴随着溶液颜色从黄色变为红色的显着变化。然而，相同条件下，加入等浓度的其他阴离子（F－、Cl－、Br－、I－、SCN－、AcO－、S2－、H2PO4－、N3－、NO3－），都没有引起检测溶液光谱性质的明显变化，检测溶液的颜色也都保持为黄色。另外，进一步的竞争实验也证实，即使在上述阴离子的存在下，探针分子对CN－的检测能力也不会受到明显影响，原因可能是上述阴离子不具备CN－对探针分子水杨醛部分强的亲核加成能力，实验结果表面该探针分子对CN－的检测具有很好的选择性。
2、实际样品的检测结果
以上研究证实了本研究中设计的探针分子对氰化物的检测具有较高的灵敏度和选择性，但实际的食物样品检测过程中，因样品成分复杂，具有一定的特殊性。因此，为了进一步考察该实验方法的实用性，本研究选取了白酒、配制酒、水等较易出现氰化物含量超标的食物样品作为代表，将该法与国标方法的检测结果进行对比研究，以确定该方法的准确性。如表1所示，该方法的检测结果与国标方法的检测结果基本一致，结果的偏离值都在5%的范围之内，且该方法在对白酒、配制酒、水等实际样品的检测过程中，表现出了较高的稳定性，3 次独立检测结果的相对标准偏差均不大于6.8%。上述结果表明该方法对实际食物样品中氰化物的检测具有较高的可行性。
3、氰化物检测试纸实验结果
试纸检测法因具备便捷、快速等特点，在检验检测领域具有很强的实用性。食品安全检验检测领域时效性要求高，快速检测方法的开发尤为重要，因此，各类食品污染物中检测试纸的开发是广大食品安全检验研究领域研究者们关注的焦点。
本研究中设计的探针分子在与氰化物作用之后，颜色发生了极为明显的变化，为氰化物检测试纸的制备提供了基础。为了进一步拓展该探针分子的潜在应用价值，研究过程中利用滤纸制备了基于探针分子的氰化物检测试纸。
制作过程为：将探针分子溶解于三氯甲烷中，溶液浓度控制为0.05 mol/L，将准备好的滤纸条直接置于探针溶液中浸泡1 h，然后取出滤纸条晾干即可得到检测试纸。对氰化物进行检测时，将制得的试纸浸入含不同浓度氰化物溶液中，稍后观察试纸的颜色变化即可。如图7所示，不同浓度的氰化物导致了试纸不同的颜色变化，随着氰化物溶液浓度的逐渐增大，检测试纸的颜色逐渐加深，从最初试纸的本色（黄色）变为了氰化物浓度为100 μmol/L后的深红色，氰化物浓度继续增大，试纸的颜色也不再发生变化。且研究发现，采用该探针分子制备的氰化物检测试纸通过肉眼可直接观察到的最低氰化物检测浓度可达到5.0 μmol/L。
结 论
本研究以水杨醛为识别基团，通过偶氮键与信号基团萘酰亚胺偶氮苯偶联，合成了一种基于萘酰亚胺偶氮苯染料的新型氰化物比值式比色法探针。利用水杨醛与CN－的亲核加成作用对样品中的氰化物进行识别，然后通过结合CN－后萘酰亚胺重氮苯骨架上较强的分子内电荷的转移效应而产生的吸收光谱红移以及颜色的显着变化对食品中氰化物实现高效检测。研究发现，在水溶液体系中，探针溶液与氰化物反应后，紫外光谱吸收峰及溶液颜色发生了显着变化；探针分子对氰化物的检测具有很强的特异性和较高的灵敏度。同时，制备得到了基于探针分子的氰化物检测试纸，可目测出浓度大于5 μmol/L的氰化物溶液。在对实际食物样品中氰化物进行定量检测时，该比值式检测方法的准确度与国标方法一致。且该法与目前常用的食品中氰化物检测方法相比，具有简单、快捷、低毒等优势，因此，该探针分子在食品中氰化物的快速检测方面具有较大的潜在应用价值。
