近日，中国科学院大连化学物理研究所微型分析仪器研究组（105组）耿旭辉研究员、关亚风研究员团队研究了大功率LED诱导荧光检测器（HP-LED-IF）的噪音与结温的定量关系，首次通过引入半导体制冷技术精确控制了HP-LED的结温，显著降低了噪音与开机预热时间，提高了检测灵敏度，为HP-LED-IF提供了新的设计思路。同时，在检测器针对黄曲霉毒素的应用中，首次发现了在检测池中发生的黄曲霉毒素B1和G1原位光化学衍生现象，为黄曲霉毒素分析检测提供了一种简便、高效、灵敏的分析手段。
HP-LED-IF长期存在噪音与基线波动大的问题，尽管激发光强较小功率LED有数量级的提升，但其检测信噪比提高十分有限。另外，HP-LED-IF的开机预热时间一般超过1个小时，这进一步限制了其实际应用。在本工作中，研究团队发现HP-LED的结温波动是造成HP-LED-IF噪音与基线波动大的根本原因。针对此问题，团队首次引入半导体制冷技术精确控制HP-LED的结温。相比于使用传统的风扇制冷方式，HP-LED-IF的检测信噪比提高了3.8倍，开机预热时间缩短了64.4%。此外，在将检测器用于黄曲霉毒素分析时，团队首次发现在大功率365 nm紫外LED照射下，黄曲霉毒素B1和G1在28 μL检测池体积中，于2.1秒流经时间内发生了高效的原位光化学衍生，荧光信号增强约10倍。将该检测器与HPLC联用，不加额外的衍生化器，对黄曲霉毒素G2、G1、B2、B1的检测限分别达到1.2、3.4、1.0和2.4 pg/mL，比报道的HPLC荧光检测器的检测限低一个数量级，与国际上顶尖的Shimadzu UHPLC RF-20Axs（UHPLC用）和Waters Acquity UPLC FLR（UPLC用）灵敏度水平相当。本工作为HP-LED-IF实际应用提供了关键技术，并为黄曲霉毒素分析检测提供了新的解决方案。
相关成果以“Peltier thermoelectric cooler improves both the signal-to-noise ratio and warm-up time of high-power LED induced fluorescence detector and application to aflatoxins”为题，发表在Analytica Chimica Acta上。该工作的第一作者是我组博士研究生卢世豪。该工作得到了大连市青年科技之星项目、中国科学院青年创新促进会项目和大连市科技创新基金项目的支持。（文/图 卢世豪）
