食品是否变质？未来智能标签有望告诉你答案！

导读

最近，美国克拉克森大学的科学家开发出一种低成本、便携式的纸基传感器，它不仅能够检测食品是否腐败变质或者受到污染，也可以检测化妆品内是否含有有害物质，还可以鉴别偏远山林里的新型药用植物，甚至可以鉴定茶和酒。

关键字

安全、物联网、传感器

背景

前些天，笔者在《饮用水铅超标危害人体！新型传感器可有效监测》一文中与大家介绍了有关饮用水安全的问题，以及新型传感器如何有效监测饮用水中的铅含量。然而，不仅仅是饮用水安全，近些年来食品安全也越来越受到社会的广泛重视。

然而对于食品的检验，一般来说还是需要专业人员，以及借助于专门的实验器材。这样不仅不方便，而且成本还很高。因此，科学家们正努力研究低成本、便携式的传感器，用于检测食品是否发生腐败变质或者受到污染。

（图片来源：美国化学会）

创新

最近，美国克拉克森大学博士 Silvana Andreescu 和她的同事们开发出一种低成本、便携式的纸基传感器，它不仅能够检测食品，也可以检测化妆品是否具有有害物质，还可以鉴别偏远山林里的新型药用植物，甚至可以鉴定茶和酒。这种传感器除了用途广泛，更重要的是，用户还可以很容易地读取检测结果。

（图片来源：Silvana Andreescu）

研究人员在美国化学会（ACS）第254界国际会议和展览会展示了他们的研究成果。Silvana Andreescu 博士表示：

“我一直对于开发可应用于工业和普通人群的技术，非常感兴趣。我的实验室已经搭建了一种多功能传感平台，它可以将所有需要的检测试剂集成到一张纸上。同时，它可适用于不同的目标，包括食品污染物、与食品变质相关的抗氧化剂和自由基。”

技术

Andreescu 称，她的传感器与其他传感器的不同之处在于：他们使用了特殊的纳米结构，捕获并且绑定到他们要寻找的化合物。她说：

“很多人都在研究类似的传感器，那些传感器会将溶液引导到管道上。而我们使用稳定的无机粒子，它们具有氧化还原活性。当它们和我们想要检测的物质相互作用时，他们的颜色会发生改变，而且强度的变化会告诉我们分析物的浓度。”

（图片来源：美国化学会）

此外，因为该设备将所需要的所有试剂都集成在一张纸上，所以在样本进行测试时，用户无需添加任何其他物质。

这种传感器的应用领域非常宽广。例如，到目前为此，她有关传感器的大部分工作都集中于检测茶和酒中的抗氧化剂。她和同事们发现这些产品具有独特的抗氧化剂“指纹”，可以用于特殊的鉴定目的。她指出，研究人员也可以使用这些便携式传感器探索偏远地区，例如亚马逊雨林，寻找天然的抗氧化剂来源。

（图片来源：美国化学会）

最近，Andreescu 拓展了她的研究，进行食品和环境中污染物的检测。她设计出一种传感器原型，可以鉴别出赭曲霉毒素A。赭曲霉毒素A是一种真菌毒素，普遍存在于一些列的产品中，例如谷物和咖啡。她准备在这个方向上进一步拓展，寻找沙门氏菌和大肠杆菌。

（图片来源：美国化学会）

现在，她的团队正在将研究带向另外一个方向，开发出基于纸张的设备。这些设备的颜色会随着化妆品和食品的变质而发生变化。这些传感器绑定于活性氧，这种物质会随着食品的老化和最终腐坏而不断积累。这方面的测试仍然在进行中。

价值

正如前面所说，这项创新技术的最大价值就是便携式和低成本，而且可以进行多种检测。

未来，这项技术有望集成到智能标签中，与物联网技术相结合，实现食品、化妆品等产品的实时检测。我们有望通过智能手机上的应用程序，及时了解到食品是否已经发生腐败变质，从而及时丢弃变坏的食品。

参考资料

【1】https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/newsreleases/2017/august/smart-label-could-one-day-let-you-know-when-to-toss-food-and-cosmetics-video.html

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