將一張貼片直接貼附在肉類表面，1分鐘左右，就會呈現顏色變化，顯示食品是否變質。近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所能源材料與器件制造研究部的蔣長龍、楊亮研究團隊，成功研發了可逆的水凝膠熒光傳感器，能夠實現食品新鮮度快速檢測。
生物胺是一類在食品腐敗過程中產生的揮發性化合物，其濃度直接反映食品的品質。肉類、魚類等高蛋白食品中，生物胺的積累常預示著變質。這種傳感器使用柔性水凝膠作為基底，其上附著的則是基于上轉換納米材料的檢測探針。當探針與生物胺相遇后，探針上所載的二酮基團轉化為烯醇離子，從而讓貼片顏色變化。
據了解，上轉換納米材料具有獨特的光學性能，能夠在復雜環境中實現高靈敏度、低背景干擾的檢測。借助上轉換納米材料，檢測技術可以在不依賴昂貴儀器的情況下，提供清晰的信號輸出，非常適合食品質量和健康標志物的實時監控。水凝膠則是一種具有高水含量的柔性材料，能夠貼合在肉體表面。通過將上轉換納米材料的優異光學特性與水凝膠的柔性和可逆性結合，該傳感器在檢測性能、靈敏度和適用場景上都實現了突破性的提升。
水凝膠熒光傳感器的研發不僅為風味與健康標志物的多場景檢測開辟了全新路徑，還為未來智能傳感器技術的開發奠定了重要基礎。隨著該技術的進一步優化與推廣，它有望推動食品安全、健康監測等領域向更高效、更便捷和更智能化的方向發展。（記者 鹿嘉惠）