Page 76 - 《精细化工》2023年第3期

第 40 卷第 3 期 精 细 化 工 Vol.40, No.3
20 23 年 3 月 FINE CHEMICALS Mar. 2023

综论
基于多酸复合物的电化学生物传感器

在食品分析中的研究进展

1
1
1
关桦楠 ，邢 珂 ，张 悦 ，宋 岩 1,3 ，刘树萍 1,2*
（1. 哈尔滨商业大学 食品工程学院，黑龙江 哈尔滨 150076；2. 哈尔滨商业大学 旅游烹饪学院，黑龙江
哈尔滨 150076；3. 黑龙江省农业科学院 园艺分院，黑龙江 哈尔滨 150069）

摘要：多金属氧酸盐（POMs）具有结构和组成多样性的优点，在电化学生物传感器领域被认为是一类颇具前景
的功能性阴离子电极修饰材料。通过将 POMs 与碳基材料、贵金属和金属有机框架等纳米材料复合形成多酸复
合物，可以克服其导电能力差和比表面积小的缺陷，将进一步拓展 POMs 在电化学生物传感器领域的应用范围。
该文综述了近年来基于 POMs 基复合物电化学生物传感器的构建方法，以及 POMs 基复合物在食品分析领域中
的研究进展，并探讨了 POMs 基复合物未来的挑战和发展前景。将 POMs 基复合物制备与电化学生物传感器构
建这两项技术不断融合将逐渐提升相关传感器的检测性能。
关键词：多金属氧酸盐；电化学生物传感器；POMs 基复合物；食品分析；纳米材料
中图分类号：O657.1；TS207.3；TP212.3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023)03-0532-08

Research progress in the application of electrochemical biosensors
based on polyoxometalate-based complexes in food analysis

1
1,3
1
1
GUAN Hua'nan , XING Ke , ZHANG Yue , SONG Yan , LIU Shuping 1,2*
（1. College of Food Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150076, Heilongjiang, China; 2. College of
Tourism and Culinary Science, Harbin University of Commerce, Harbin 150076, Heilongjiang, China; 3. Horticulture
Branch, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150069, Heilongjiang, China）
Abstract: Polyoxometalates (POMs), with structural and compositional diversity, are considered promising
anionic materials in electrochemical biosensors and many other fields. Polyacid complexes formed by
combination of POMs with carbon-based materials, noble metals and metal-organic frameworks can overcome
the defects of poor electrical conductivity and small specific surface area of POMs, which will further
expand their application scope in the field of electrochemical biosensors. Herein, the construction methods
of electrochemical biosensors using POMs-based complexes as well as the research progress in the application
of POMs-based complexes in food analysis were reviewed, followed by discussions on the future challenges
and application prospects. The continuous integration of POMs-based complexes preparation and electrochemical
biosensor construction should gradually improve the detection performance of related sensors.
Key words: polyoxometalates; electrochemical biosensors; POMs-based complexes; food analysis; nanomaterials

n–
多金属氧酸盐（简称多酸，POMs）是一类过渡 其常见类型为 Keggin 型（通式为[XM 12 O 40 ] ）和
n–
[1]
金属氧化物纳米团簇，通常是由共享氧原子连接高 Dawson 型（通式为[X 2 M 18 O 62 ] ） ，结构见图 1（字
价过渡金属氧离子形成一个大而封闭的 3D 框架。 母用以区分不同原子形成的框架的不同面）。通式中

收稿日期：2022-03-14; 定用日期：2022-08-19; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220221
基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目（31201376）；国家级职业教育教师教学创新团队课题研究项目（ZH2021080101）；
黑龙江省自然科学基金项目（LH2021B015）；黑龙江省博士后科研启动项目（LBH-Q19027）；黑龙江省领军人才支持计划（2020376）；
中央财政支持地方高校发展专项基金（YSL036）；哈尔滨商业大学“青年创新人才”支持计划（2019CX05 和 2019CX18）
作者简介：关桦楠（1983—），男，教授，E-mail：guanhuanan3@163.com。联系人：刘树萍（1982—），女，副教授，E-mail：
liusp201@163.com。