科學(xué)家助力可視化食品安全快檢

本報合肥10月17日電(記者丁一鳴)亞硝酸鹽作為自然界普遍存在的含氮無機(jī)化合物,是氮循環(huán)中的重要一環(huán),它作為食品添加劑,可以延長食品保質(zhì)期,但過量攝入可致中毒,甚至轉(zhuǎn)化為致癌物。

為了更準(zhǔn)確檢測出亞硝酸鹽的存在,日前,中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院固體所能源材料與器件制造研究部蔣長龍、楊亮研究團(tuán)隊設(shè)計出一種新方法,制備出了針對亞硝酸鹽的熒光可視化快檢技術(shù),在實(shí)時同步可視化檢測亞硝酸鹽領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《危害物材料》期刊上。

近年來,檢測人員已經(jīng)能夠通過使用傳統(tǒng)技術(shù),如電化學(xué)、比色法、紫外可見吸收法、化學(xué)發(fā)光法、毛細(xì)管電泳法、分光光度法和色譜法等來識別環(huán)境中存在的危害,但這些方法往往存在檢測程序煩瑣、儀器昂貴、視覺半定量能力差、耗時等問題,阻礙了實(shí)際應(yīng)用。

相較之下,熒光可視化檢測技術(shù)具有簡單、快速、高靈敏度和易于可視化的優(yōu)勢,是擔(dān)當(dāng)環(huán)境有害物分析的優(yōu)質(zhì)候選者。為啥熒光可以做檢測?團(tuán)隊解釋,熒光檢測機(jī)理基于特定分子在吸收光能后躍遷至激發(fā)態(tài),隨后以光輻射形式釋放能量返回基態(tài),這個過程即熒光發(fā)射,這一過程不僅依賴于分子結(jié)構(gòu),還受環(huán)境因素影響。“好比先給氣球充氣,這一過程對應(yīng)著特定分子在吸收光能后躍遷至激發(fā)態(tài),然后戳破氣球,釋放能量返回基態(tài)。”團(tuán)隊介紹。

研究團(tuán)隊提出的熒光可視化快檢技術(shù)先利用紫外光激發(fā)熒光團(tuán),再通過肉眼觀察熒光的產(chǎn)生、猝滅或強(qiáng)弱變化,實(shí)現(xiàn)對待測物的快速、可視化檢測。團(tuán)隊還開發(fā)了一種新型的雙發(fā)射比率熒光材料,這種材料在接觸亞硝酸鹽后,會產(chǎn)生肉眼可見的光學(xué)顏色變化,具有出色的抗光漂白性。例如,可以將這種材料結(jié)合傳感器件(如手套),通過獨(dú)特的雙發(fā)射比率熒光特性,驗(yàn)證亞硝酸鹽是否超標(biāo)。

新材料在亞硝酸鹽檢測方面的表現(xiàn),不僅為食品和環(huán)境中危險物質(zhì)的檢測提供了創(chuàng)新解決方案,還開發(fā)出了新的研究方向。

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