Konsumsi produk ikan yang terkontaminasi histamin berlebih menyebabkan histamin masuk ke dalam tubuh manusia dan berikatan dengan reseptor pada membran sel sistem imunologi pencernaan, kardiovaskular, dan hematologi. Hal ini menyebabkan reaksi alergi seperti hipotensi, diare, muntah, dan sakit kepala. Deteksi histamin menggunakan teknik seperti kromatografi cair kinerja tinggi, sensor elektrokimia, biosensor fluoresensi, sensor histamin polimer yang dicetak oleh molekul (MIP), dan spektrofotometri. Namun demikian, beberapa metode memiliki kekurangan, seperti memerlukan keahlian khusus, instrumen yang mahal, metode persiapan yang rumit, dan waktu yang banyak. Selain itu, studi tentang CD berdasarkan asam hialuronat (HA) yang didoping dengan N dan Cu (Cu-CD) merupakan hal yang menarik untuk dieksplorasi dan belum pernah dilaporkan. Selain itu, terkait dengan kekhawatiran yang besar terhadap kontaminasi histamin dalam makanan kita, masih ada kebutuhan untuk mengeksplorasi lebih banyak bahan untuk mendapatkan metode deteksi histamin yang lebih murah, efisien, dan mudah diterapkan. Dalam penelitian ini, kami melaporkan sintesis CD turunan HA yang didoping dengan Cu dan N (Cu-CD) dengan proses pirolisis sederhana. Selanjutnya, pembentukan material nano dikonfirmasi dengan berbagai teknik karakterisasi, termasuk difraksi sinar-X (XRD), mikroskop gaya atom (AFM), spektroskopi fotoluminisensi, dll.Selain itu, aplikasi Cu-CD untuk deteksi UV-vis dan fluoresen histamin juga dilaporkan. Sorotan dari teknik deteksi histamin yang sederhana, sensitif, dan selektif dicapai karena Cu yang di-doping ke CD, yang dapat berinteraksi dengan gugus histamin imidazol.
Penentuan histamin dalam makanan merupakan aspek penting terkait masalah keamanannya. Penelitian ini melaporkan persiapan titik-titik karbon yang didoping tembaga (Cu-CD) melalui metode pirolisis dan selanjutnya menerapkannya untuk deteksi histamin yang sensitif melalui teknik penyerapan UV-Vis dan fotoluminisensi (PL). Beberapa karakterisasi, termasuk difraksi sinar-X, Raman, Inframerah, dan spektrum fotoluminesensi, mengkonfirmasi bahwa bahan nano ini memiliki Cu-CD yang terbentuk dengan baik dan memiliki sifat optik. Sementara spektrum fotoluminesensi melakukan degradasi emisi Cu-CD secara teratur, spektrum serapan juga menunjukkan peningkatan puncak pada 270 nm setelah peningkatan konsentrasi histamin yang dimasukkan ke dalam Cu-CD. Parameter metode analitik selanjutnya digunakan untuk mengevaluasi kinerja deteksi histamin, di mana Cu-CD menunjukkan akurasi dan selektivitas yang baik untuk mendeteksi histamin dengan nilai LOD dan LOQ masing-masing serendah 19,20 dan 64 mg / L. Ia juga memiliki tingkat pemulihan yang berharga mulai dari 89-106%. Meskipun Spektrofotometri UV-Vis berhasil mendeteksi histamin, Cu-CD mempertahankan sifat fotoluminesensi mereka, menawarkan keuntungan yang lebih berbeda, termasuk biaya rendah, kesederhanaan, sensitivitas tinggi, dan sifat selektivitas.
kami mengeksplorasi penggunaan Cu-CD untuk mendeteksi histamin. Investigasi kami mengungkapkan kurva kalibrasi yang terdefinisi dengan baik ketika menganalisis respons Cu-CD terhadap berbagai konsentrasi histamin. Kurva ini menunjukkan linearitas yang kuat, dengan persamaan regresi y = 0,0007x + 0,0028 dan koefisien korelasi yang tinggi (≥ 0,970), yang menunjukkan ketidakpastian eksperimental yang minimal. Penelitian kami menetapkan batas deteksi (LOD) dan kuantifikasi (LOQ) untuk histamin masing-masing sebesar 19,20 dan 64 mg/L. Nilai-nilai tersebut masing-masing setara dengan 104 dan 348 mikromolar. Yang penting, nilai-nilai ini memenuhi standar peraturan untuk deteksi histamin dalam produk perikanan, sebagaimana ditetapkan oleh FDA AS dan Peraturan Eropa (masing-masing 50 mg/kg dan 100 mg/kg). Data ini menggarisbawahi potensi sensor berbasis Cu-CD kami untuk deteksi histamin yang akurat dalam produk makanan, terutama dalam konteks perikanan.
Selain itu, penelitian kami membuktikan sensitivitas Cu-CD, yang diwakili oleh koefisien 0,0007. Koefisien ini menandakan bahwa untuk setiap kenaikan satu mg/L konsentrasi histamin, absorbansi yang dihasilkan meningkat sebesar nilai yang ditentukan. Penyelidikan kami juga menyelidiki selektivitas Cu-CD. Kami menemukan bahwa Cu-CD menunjukkan afinitas spesifik untuk histamin, bahkan dengan adanya amina biogenik lainnya, seperti histidin, tyramine, tryptamine, dan spermine. Hasil penelitian menunjukkan bahwa meskipun histamin dan histidin memiliki puncak serapan yang sama pada 277,3 nm. Dalam konteks yang lebih luas, penelitian kami membedakan dirinya sebagai salah satu dari sedikit penelitian yang menggunakan titik karbon dengan tembaga yang digabungkan untuk deteksi histamin. Meskipun berbagai sistem berbasis nanopartikel dengan kinerja superior telah dieksplorasi[30] untuk penginderaan histamin, penelitian kami menyediakan sistem alternatif yang dapat diakses untuk tujuan ini. Temuan kami menunjukkan batas deteksi 19,2 mg/L atau 0,00192 ppm, melampaui ambang batas peraturan masing-masing 50 mg/kg dan 100 mg/kg yang ditetapkan oleh FDA AS dan Peraturan Eropa. Perbandingan dengan penelitian sebelumnya yang menggunakan bahan nano untuk deteksi histamin menunjukkan Cu-CDS memberikan LOD yang relatif rendah dan kompetitif dengan bahan lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa Cu-CD yang mudah disintesis memberikan solusi yang menjanjikan untuk deteksi histamin dalam makanan, dengan implikasi yang luas untuk keamanan pangan.
°±ð²õ¾±³¾±è³Ü±ô²¹²ÔÌý
Dalam laporan ini, Cu-CD disintesis dengan metode pirolisis. Cu-CD ini telah menunjukkan fotoluminesensi, stabilitas yang baik, dan biokompatibilitas. Bahan yang baru disintesis ini dapat diaplikasikan sebagai alat analisis alternatif, terutama untuk deteksi histamin, karena reaksi selektif yang baik antara tembaga dan gugus imidazol histamin. Bahan baru ini akan memberikan cara alternatif untuk mengembangkan metode yang sederhana, murah, sensitif, dan selektif untuk deteksi histamin. Selanjutnya, metode ini divalidasi dengan menggunakan berbagai parameter seperti akurasi, sensitivitas, dan selektivitas. Selain itu, linearitas, batas deteksi (LOD), dan kuantitasi (LOQ) digunakan sebagai parameter validasi. Pada akhirnya, metode yang sesuai untuk deteksi histamin dikembangkan dalam laporan ini.
Penulis: Prof. Mochamad Zakki Fahmi, S.Si., M.Si., Ph.D
Link Asli Paper:
