红灯,绿色化学:在现场检测预加工蔬菜中的化物,使用二氧化活性碳点和智能手机支持的双模式度/色度读取输出
Xiaokang Zhang1, Dengke Ren1, Yanhui Wei1
1College of Chemistry and Material Science, Shandong Agricultural University, Taian, Shandong, 271018, China.
Analytica chimica acta
|October 15, 2025
概括
使用氨基功能化碳量子点 (OPD-CQD) 的新型智能手机集成传感器能够快速地在现场检测预加工蔬菜中的有害酸盐含量. 这种便携式方法提高了食品安全监测的高度敏感性和成本效益.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 食品科学 食品科学 食品科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 预先煮熟的食物中的酸盐由于可能转化为致癌物质,造成健康风险.
- 非标准的食品生产可能会增加酸盐含量,特别是在预加工蔬菜中,影响食品安全.
- 精确监测酸盐离子对于确保预加工蔬菜的安全至关重要.
研究的目的:
- 开发一种灵敏,选择性和便携式传感器,用于现场检测酸盐.
- 整合双模式 (度/色度) 传感与智能手机技术进行定量分析.
- 为食品安全监测预加工蔬菜中酸盐提供快速和经济有效的解决方案.
主要方法:
- 通过固相化合成氨基功能化碳量子点 (OPD-CQDs).
- 利用OPD-CQDs的酸性光和酸盐触发的二化反应来产生信号.
- 开发了一个基于智能手机的系统,用于对光和色度信号的RGB分析.
- 创建了一个复合粉凝试验条 (MO/OPD-CQDs) 用于视觉色度检测.
主要成果:
- 双模式传感器实现了低酸盐检测极限:0.06微米 (光) 和0.02微米 (色度).
- 传感器在不同度的亚酸盐测试条上显示了明显的颜色转换.
- 在商业预加工蔬菜中验证了准确性和实用性,显示出高选择性和灵敏性.
结论:
- 智能手机集成的传感器为传统的化物检测方法提供了更好的替代方案.
- 它的便携性,灵敏性和成本效益使其成为现场食品安全应用的理想选择.
- 这项技术将实验室精度与实地适用性相结合,用于实时监测食品安全.
