卡羅林斯卡學院微生物學、腫瘤和細胞生物學系的研究人員GeorgiosSotiriou和HaipengLi開發(fā)了一種廉價、快速且可重復的納米傳感器，用于食品安全診斷。《化學工程雜志》上的一項新研究表明，傳感器可以檢測新鮮橙汁中的農(nóng)藥。
該研究使用火焰納米粒子沉積來大幅降低制造成本。這些高性能光學傳感器可以以每小時100個樣品的實驗室生產(chǎn)率制造，證明了氣溶膠制造策略的可擴展性和成本效益，使這些傳感器在實際應用中民主化。
“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中農(nóng)藥的濫用造成食品安全和人類健康問題，這是世界衛(wèi)生組織所強調(diào)的。因此，為了避免對人類健康造成風險，有必要將食品中的農(nóng)藥殘留水平控制在安全以下限制。
“雖然SERS能夠快速、簡便地檢測食品中的農(nóng)藥殘留，但其實際應用仍然受到所需傳感器的高費用、低可擴展性和低重復性的限制。為了應對這一挑戰(zhàn)，我們在這里探索了一種低GeorgiosSotiriou說：“這是一種成本低廉、大規(guī)模且高度可重復的納米制造路線，用于制造SERS納米等離子體光學傳感器。”
“我們使用了以其可擴展性和再現(xiàn)性而聞名的工藝——火焰氣溶膠技術來設計和開發(fā)我們強大的納米等離子體光學傳感器。我們研究了表面均勻性、檢測限、長期穩(wěn)定性、點間再現(xiàn)性，所制造的SERS傳感器的樣品間再現(xiàn)性和批次間再現(xiàn)性。
“此外，我們將SERS傳感器的性能與幾種最先進的商用產(chǎn)品進行了基準測試，并通過檢測果汁中的農(nóng)藥殘留來證明其在實際應用中的可行性，”李海鵬說。
該團隊目前正計劃提高制造工藝的可擴展性，旨在為市場提供價格實惠的傳感器。
“我們還將把納米傳感器的應用范圍從檢測單一農(nóng)藥擴展到檢測混合農(nóng)藥，即檢測‘農(nóng)藥的雞尾酒效應’(多種化學物質(zhì)的組合可能會變得更具毒性)，這對于食品安全來說是迫切需要的。“我們對全球合作持開放態(tài)度，這將加速科學工作從實驗室到社會的融合，”GeorgiosSotiriou說道。
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