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中科院团队成功研发可逆水凝胶荧光传感器,可快速检测食品新鲜度

作者:软荐小编      2025-05-28 21:01:16     213

5月26日,IT之家报道,根据合肥晚报及安徽日报最新资讯,中国科学院合肥物质科学研究院下属固体物理研究所能源材料与器件制造研究部的蒋长龙和杨亮研究团队,成功研制出一种可逆性水凝胶荧光传感器,该传感器能够迅速检测食品的新鲜程度。

该团队成功研制出一种柔软的姜黄色小贴片,其厚度仅为1毫米,外观呈半透明状,宛如一块迷你膏药。这种贴片可直接粘贴于肉类、鱼类、虾类等食品的表面。大约经过一分钟的时间,贴片便会发生颜色变化,从而指示食品是否已经变质。

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水凝胶贴片可以实现各种形变

若食品出现变质,其贴片颜色将呈现由姜黄至橘黄的渐变。然而,为了更精确地判断食品变质程度,研究团队运用了980nm激光器进行上转换荧光检测。在荧光观测下,随着食品变质程度的加深,贴片上的荧光色泽将从绿色逐渐过渡至红色。

据相关介绍,生物胺是食品在腐败过程中产生的一类具有挥发性的化合物,其含量高低能够直接反映出食品的品质状况。在肉类、鱼类等富含蛋白质的食品中,生物胺的累积往往预示着食品开始变质。该传感器以柔性水凝胶为底材,其表面附着的是基于上转换纳米技术的检测探针。当这些探针与生物胺接触时,探针上的二酮基团会转变为烯醇离子,进而导致贴片颜色的改变。

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姜黄素功能化的上转换纳米探针所制备的水凝胶传感贴片,能够通过颜色变化这一特征,对食品的新鲜程度进行精准的检测。

值得指出的是,该款贴片在经过妥善清洁之后,具备反复利用的能力,同时依旧能够精确捕捉食物新鲜度的微妙变化。

IT之家发现,该研究团队还成功开发了一种名为“葡萄酒贴片”的新产品,这也是一款水凝胶荧光传感器,主要用于监测葡萄酒中关键风味成分的动态变化。只需将葡萄酒样本轻轻滴在贴片上,便能观察到颜色或荧光信号的明显变化,从而直观地反映出风味成分的浓度变化以及血清中代谢健康状况的实时信息。

该研究技术将智能手机的颜色识别功能融入其中,成功实现了甲基乙二醛的现场快速检测与分析。在葡萄酒领域,甲基乙二醛含量过高会使得口感变得粗糙、酸涩;在人体代谢过程中,甲基乙二醛作为糖酵解的副产物,其浓度上升会提升患糖尿病的风险。

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水凝胶传感贴片对于甲基乙二醛的可逆检测

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