新型纳米传感器快速检测水果残留农药
来源:传感器之家 发布时间:2025-03-12 11:20:40在短短几分钟内,一种新型纳米传感器就能检测出水果上的农药残留。这一创新技术在《先进科学》杂志上发表的一篇论文中得到了描述,该技术利用银制成的火焰喷涂纳米粒子来增强化学物质的信号。
这项技术的开发者包括卡罗林斯卡医学院微生物学、肿瘤和细胞生物学系的首席研究员乔治·索特里奥。他指出目前市场上销售的水果中,高达一半都含有与人类健康问题相关的农药残留。然而现有的检测技术在成本、制造工艺和检测效率方面存在限制,使得消费者难以确定购买的水果是否安全。
为了解决这个问题,研究人员开发了一种新型的纳米传感器,它采用了表面增强拉曼散射(SERS)技术。这种技术能够将生物分子在金属表面上的信号增强超过100万倍,从而实现对农药残留的高灵敏度检测。
该纳米传感器的制造过程使用了火焰喷涂技术,这是一种成熟且具有成本效益的金属涂层沉积技术。通过将银纳米粒子的小液滴输送到玻璃表面,研究人员快速生产出了大面积的SERS薄膜。这种薄膜作为传感器的基础,具有均匀性和可靠性的优点。
为了进一步提高传感器的灵敏度,研究人员还微调了银纳米粒子之间的距离。为了验证传感器的检测能力,他们在传感器上涂上一层示踪染料,并使用光谱仪来检测分子指纹。实验结果表明,传感器能够可靠、均匀地检测到分子信号,并且在长时间内保持性能稳定。
为了测试传感器的实际应用效果,研究人员对其进行了校准,以检测对硫磷—乙基这种有毒农业杀虫剂的残留。他们发现将少量对硫磷—乙基放在水果上后,使用棉签收集残留物并溶解在溶液中,然后将溶液滴在传感器上,传感器可以在5分钟内检测到农药残留。这一发现为在消费前确保水果的安全性提供了一种快速而有效的方法。
研究人员表示,他们希望进一步探索这种纳米传感器在其他领域的应用潜力,例如在资源有限的环境中用于检测特定疾病的生物标志物。随着技术的不断进步,这种纳米传感器有望为人们的健康和生活质量带来更大的福