在可变的温度和湿度条件下用于乙烯监测的Pd/his@SiO2色度测量传感器阵列
Zhiwei Zhu1, Shuqi Huang1, Da-Wen Sun2
1School of Food Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China; Academy of Contemporary Food Engineering, South China University of Technology, Guangzhou Higher Education Mega Center, Guangzhou 510006, China; Engineering and Technological Research Centre of Guangdong Province on Intelligent Sensing and Process Control of Cold Chain Foods, & Guangdong Province Engineering Laboratory for Intelligent Cold Chain Logistics Equipment for Agricultural Products, Guangzhou Higher Education Mega Centre, Guangzhou 510006, China.
Food chemistry
|August 23, 2025
概括
一个新的色度传感器阵列提供稳定而准确的乙烯监测. 这种进步有助于收获后的应用,改善食品和农业检测的可靠结果.
科学领域:
- 材料科学
- 化学传感器
- 纳米技术
背景情况:
- 传统的乙烯传感器在环境波动下缺乏稳定性,阻碍了准确的监测.
- 乙烯检测对于农业和食品工业的收获后质量控制至关重要.
- 开发强大而灵敏的乙烯传感器仍然是一个重大的科学挑战.
研究的目的:
- 设计一个稳定的协调稳定 (Pd) /histidine@silica (Pd) /His@SiO2纳米复合物用于乙烯传感.
- 开发一种使用纳米复合材料进行可靠的乙烯定量化的色度传感器阵列.
- 评估传感器阵列的稳定性,性能和采收后监测的适用性.
主要方法:
- 通过优化 (His) -Pd (II) 的摩尔比率 (Pd-His-1-0.8) 合成了一个Pd (II) /His@SiO2纳米复合物.
- 制造了一个4x4色度传感器阵列, 包含纳米复合材料和pH响应染料.
- 使用瓦克尔反应产生独特的色度指纹以量化乙烯.
- 在不同温度和相对湿度下进行稳定性测试,并在收获后的实验中评估性能.
主要成果:
- 设计的Pd(II) /His@SiO2纳米复合材料表现出增强的稳定性.
- 测色传感器阵列在恶劣条件 (25- 70°C, 43- 81% RH) 和21天的储存中显示微不足道的信号漂移.
- 传感器阵列成功量化了乙烯,通过瓦克尔反应产生独特的指纹.
- 用香进行的收获后实验结果与商业探测器相似.
结论:
- 开发的协调稳定Pd(II) /His@SiO2纳米复合材料可以创建高度稳定和敏感的色度乙烯传感器.
- 传感器阵列为现实应用中精确的乙烯监测提供了一个有前途的平台.
- 这项技术有很大的潜力改善粮食和农业部门的收获后管理和质量评估.
