调整纳米粒子表面通过多变量技术来检测真实样本中的多个抗生素指纹,使用手持色度信号读出
Ranbir1, Gagandeep Singh2, Navneet Kaur3
1Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Ropar, Rupnagar, Punjab 140001, India.
ACS applied materials & interfaces
|December 12, 2025
概括
使用定制纳米颗粒的新型色度传感器阵列可以准确识别和区分八种抗生素. 这种传感器技术对环境监测和食品安全应用有很大的前景.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 纳米技术纳米技术
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 抗生素由于其复杂的毒理特征,对环境和人类健康构成重大风险.
- 对于抗生素检测而言,非常需要敏感和高效的传感器.
研究的目的:
- 开发一种简单高效的色度传感器阵列,用于识别和区分各种抗生素.
- 评估传感器阵列在检测单个抗生素及其混合物的性能.
主要方法:
- 根据表面定制的纳米粒子使用DLS,泽塔潜力,FTIR,XPS,AFM,FESEM和HR-TEM进行了合成和表征.
- 通过使用机器学习算法 (LDA,DT,RF,SVM,HCA) 分析独特的色度和紫外线可见吸收模式来实现抗生素识别.
- 为实时应用开发了色度分析原型和修改后的96井板阅读器.
主要成果:
- 传感器阵列在区分八种不同的抗生素时实现了100%的准确性,检测极限在1.7至8.3μM之间.
- 证明了对二进制和三进制抗生素混合物的成功区分.
- 开发的原型使得现场传感能够提供快速响应和稳定的信号输出.
结论:
- 开发的色度传感器阵列为抗生素检测提供了高度敏感,选择性和高效的方法.
- 现场传感能力具有在食品法医和环境修复领域的实用应用的巨大潜力.


