近日,中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所饲料质量安全检测与评价团队成功研发一种功能化柔性水凝胶贴片式表面增强拉曼光谱(SERS)传感基底,可直接贴合果蔬表皮,实现新鲜农产品农药残留实时原位智能分析,为果蔬供应链全程农残现场监管提供便携式新工具,相关研究成果刊发于国际权威期刊《化学工程杂志(Chemical Engineering Journal)》上。

果蔬表面农药残留是全球食品安全领域的突出风险点。传统色谱质谱检测方法检测准确度高,但难以实现原位快速筛查。常规SERS基底质地坚硬,与凹凸、蜡质果蔬表皮贴合效果差,同时面临果蔬表面生物分子基质干扰、目标物富集不足等技术难题,制约现场检测实际应用。针对上述痛点,团队设计制备钙离子交联海藻酸钠柔性水凝胶贴片,将分支状金纳米花嵌入水凝胶三维网络。创新采用可控脱水驱动富集策略,依靠水凝胶动态失水,调控纳米颗粒之间等离子耦合效应,实现多种农药原位SERS传感分析。表面检出限1.10~6.85 ng·cm⁻²,线性范围覆盖10~2500 ng·cm⁻²,常温储存7周后仍保持88%以上初始传感活性。方法无需样品前处理,可直接贴附于果蔬表面采样检测,为农产品供应链现场快速监测提供智能化传感分析技术平台。
论文第一作者为中国农业科学院2024级硕士研究生韩瑞暄。研究得到北京市自然科学基金交叉融合重点项目、国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目资助。
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