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研究員開發(fā)便攜式傳感平臺實現(xiàn)有機磷農(nóng)殘的快速可視化檢測

2022-06-20 09:10:32來源：合肥研究院 閱讀量：112 評論

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導(dǎo)讀：近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所研究員蔣長龍團隊基于比率熒光材料構(gòu)建可視化傳感平臺，實現(xiàn)快速定量檢測環(huán)境和食品中的草甘膦。

　　草甘膦憑借其高效、快速等特點成為國際上使用量最大的除草劑，在有機磷農(nóng)藥中占有重要位置。但較高的使用量及不合理的使用方法會造成農(nóng)產(chǎn)品中草甘膦殘留量超標，高殘留、毒性強等問題將直接影響到消費者安全。
 
　　因此，發(fā)展快速、高選擇性地檢測草甘膦殘留方法成為了控制和處理有機磷農(nóng)殘污染與危害的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前人們通常采用實驗室儀器或酶抑制法等檢測方法來保證農(nóng)殘檢測的靈敏度和選擇性，但這些方法通常存在對環(huán)境要求苛刻以及操作復(fù)雜等問題。因此，建立高選擇性及高靈敏的草甘膦殘留快速定量分析方法對貿(mào)易、環(huán)境、食品和人體健康都具有重要意義。
 
　　近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所研究員蔣長龍團隊基于比率熒光材料構(gòu)建可視化傳感平臺，實現(xiàn)快速定量檢測環(huán)境和食品中的草甘膦。相關(guān)研究成果發(fā)表在Journal of Hazardous Materials上。
 
　　該傳感器由設(shè)計制備的藍色碳點(CDs)和金納米團簇(Au NCs)構(gòu)成，當草甘膦與碳點反應(yīng)時，聚集誘導(dǎo)猝滅(ACQ)導(dǎo)致碳點的藍色熒光快速猝滅，而金納米團簇的橙色熒光保持不變。由于該傳感器不依賴于酶，僅通過熒光色度變化，所以在極短時間(2秒)內(nèi)即可實現(xiàn)對草甘膦的快速可視化響應(yīng)及讀數(shù)檢測，檢測限(LOD)低至4.19 nM，遠低于國家標準。
 
　　此外，研究人員還結(jié)合3D打印技術(shù)及智能手機顏色識別器，開發(fā)了便攜式熒光檢測平臺，可在實時/現(xiàn)場條件下對草甘膦進行快速可視化定量監(jiān)測，為農(nóng)藥殘留現(xiàn)場快速檢測提供了新的策略。
 
　　上述研究工作得到了國家自然科學(xué)基金項目、安徽省重點研究與開發(fā)計劃、國家重點研發(fā)計劃和安徽省博士后科研計劃的支持。
 


圖1 比率熒光傳感器快速可視化定量檢測草甘膦殘留示意圖
 


圖2 基于智能手機的監(jiān)測平臺可視化定量檢測草甘膦

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