米兰-戴上“手套”就能检测亚硝酸盐是否超标—新闻—科学网

亚硝酸盐作为食物添加剂，可以耽误食物的保质期，但过量摄取可致中毒，乃至转化为致癌物。同时，亚硝酸盐在生物体内也饰演着奥妙脚色，如调理血管功能、加强免疫抗菌能力，其研究不但关乎食物平安，更触和生命科学的深层机制。

为了更正确地检测出亚硝酸盐的存在，近日，中国科学院合肥物资科学研究院固体所研究员蒋长龙、副研究员杨亮团队成功设计出了一种新方式，制备出了针对亚硝酸盐荧光可视化快检的材料——双发射比率荧光材料。相干研究功效颁发在《风险物材料》期刊上。

“只要将这类材料封装在温敏性水凝胶中，然后将水凝胶溶液涂覆在通俗手套概况，一个‘手套传感器’就建造完成。当手套接触硝酸盐时，手套的荧光色彩逐步由红色变成蓝色，就可以判定食品中的亚硝酸盐超标了。”蒋长龙向《中国科学报》介绍。

检测有害物资的新方式

最近几年来，检测人员已可以或许经由过程利用传统手艺，如电化学、比色法、紫外可见接收法和色谱法等来辨认情况中存在的风险，但这些方式常常存在检测法式繁琐、仪器昂贵、视觉半定量能力差、耗时等问题，阻碍了现实利用。

荧光可视化检测手艺具有简单、快速、高活络度和易在可视化的优势，是做情况有害物阐发的优良候选者。

“荧光是一种物理现象，当某种常温物资接收某种波长的入射光（凡是是紫外线或X射线）能量后，进入激起态，而且在较短时候内发射出比接收光能量低的出射光，这类性质的出射光被称为荧光。荧光色彩各别，凡是具有较长的发射波长，且住手激起后仍能延续发光一段时候，但强度会逐步削弱，直至消逝。”蒋长龙向《中国科学报》介绍。

荧光检测机理基在特定份子在接收光能后跃迁至激起态，随后以光辐射情势释放能量返回基态，这个进程即荧光发射，这一进程不但依靠在份子布局，还受情况身分影响。

蒋长龙注释说，“我们可以用气球摹拟演示荧光检测机理：先给气球充气，这一进程对应着特定份子在接收光能后跃迁至激起态，然后戳破气球，释放能量返回基态，荧光的发生与这一进程近似。”

此次工作中，研究团队提出了一种立异的检测方式——荧光可视化快检手艺，该方式先操纵紫外光激起荧光团，再经由过程肉眼不雅察荧光的发生、猝灭或强弱转变，实现看待测物的快速、可视化检测。

蒋长龙介绍，荧光可视化快检手艺已被初步利用在检测食物中的有害物资，如重金属离子、农药残留和添加剂等。该手艺经由过程荧光传感器与待测物的彼此感化，使发光物资的荧光旌旗灯号产生转变，从而实现对方针物的快速定性和定量检测。

“手套”传感器检测亚硝酸盐的示意图。受访者供图

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开辟多种荧光材料

为了更好地利用荧光现象，科研人员需要尽量阐扬荧光材料的长处。是以，开辟多种合用在分歧情况的荧光材料就显得很主要。单色荧光检测手艺与比率荧光检测手艺是两种要害的荧光检测方式。

杨亮介绍，单色荧光检测手艺偏重在单一波长下荧光强度的丈量。该方式简洁易行，是荧光阐发中最根本且普遍利用的手段之一。但是，单色荧光检测易受外界干扰，如光源不变性、检测器活络度和样品基质效应等，都可能对成果发生显著影响。

比率荧光检测手艺作为一种进步前辈的荧光检测策略，其焦点在在可以或许同时监测两个或多个波长下的荧光旌旗灯号转变，并计较这些旌旗灯号之间的比率。这类方式的优势在在其固有的自校准特征，即可以或许部门抵消由激起光强度波动、样品浓度不均一或光路系统效力转变等外部身分引发的误差。

比率荧光检测手艺经由过程比力分歧波长下荧光强度的相对转变，能显著提高丈量的不变性和正确性。另外，荧光传感器设计适当，就可以够响应分歧的阐发物或情况转变，比率荧光还能供给丰硕的份子信息，加强检测的选择性和活络度。

杨亮指出，长处颇多的比率荧光检测手艺对材料要求也很高，需要综合斟酌材料的布局设计、制备工艺和利用需求，是一项复杂而具有挑战性的科学研究使命。

此次工作中，研究团队开辟了一种新型的双发射比率荧光材料。这类材料在接触亚硝酸盐后，会发生肉眼可见的光学色彩转变，具有超卓的抗光漂白性。这些特征使得它在现实糊口应用中具有庞大的利用潜力。

好比，将该材料封装在温敏性水凝胶中，然后将水凝胶溶液涂覆在通俗手套概况，一个“手套传感器”就建造完成。再经由过程手套概况荧光色彩的转变，便可以验证亚硝酸盐是不是超标。

蒋长龙暗示，“双发射比率荧光材料在亚硝酸盐检测方面的表示，不但为食物和情况中危险物资的检测供给了立异的解决方案，还开辟出新的研究标的目的。将来，我们将继续深切研究并拓展利用，等候它能阐扬加倍主要的感化。”

相干论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135471

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