將一張貼片直接貼附在肉類表面，1分鐘左右，就會呈現(xiàn)顏色變化，顯示食品是否變質(zhì)。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能源材料與器件制造研究部的蔣長龍、楊亮研究團(tuán)隊(duì)，成功研發(fā)了可逆的水凝膠熒光傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)食品新鮮度快速檢測。
生物胺是一類在食品腐敗過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物，其濃度直接反映食品的品質(zhì)。肉類、魚類等高蛋白食品中，生物胺的積累常預(yù)示著變質(zhì)。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(zhuǎn)換納米材料的檢測探針。當(dāng)探針與生物胺相遇后，探針上所載的二酮基團(tuán)轉(zhuǎn)化為烯醇離子，從而讓貼片顏色變化。
據(jù)了解，上轉(zhuǎn)換納米材料具有獨(dú)特的光學(xué)性能，能夠在復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高靈敏度、低背景干擾的檢測。借助上轉(zhuǎn)換納米材料，檢測技術(shù)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(zhì)量和健康標(biāo)志物的實(shí)時(shí)監(jiān)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(zhuǎn)換納米材料的優(yōu)異光學(xué)特性與水凝膠的柔性和可逆性結(jié)合，該傳感器在檢測性能、靈敏度和適用場景上都實(shí)現(xiàn)了突破性的提升。
水凝膠熒光傳感器的研發(fā)不僅為風(fēng)味與健康標(biāo)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(shù)的開發(fā)奠定了重要基礎(chǔ)。隨著該技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化與推廣，它有望推動食品安全、健康監(jiān)測等領(lǐng)域向更高效、更便捷和更智能化的方向發(fā)展。（記者 鹿嘉惠）