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中科院宁波材料所科学家找到食品安全监测新方法

发布时间: 2018-07-17 10:30:34 来源: 浙江在线 记者 曾杨希 通讯员 宣晓东 胡军勇

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陈涛资料图

  浙江在线7月17日讯(浙江在线记者 曾杨希 通讯员 宣晓冬 胡军勇)民以食为天,食以安为先。对老百姓而言,如何吃得安全放心,这个问题或许可以交给高科技。

  针对食品中的重金属离子、农药残留以及非法食品添加剂等,常规的检测方法往往需要通过专业仪器和化学解析才能完成,存在成本高、过程复杂等问题。

  在浙江省自然科学基金“杰出青年基金”的支持下,中科院宁波材料所高分子与复合材料事业部博士生导师陈涛研究员带领团队,通过四年的时间,优化出了基于贵金属纳米粒子可控制备与功能化的传感器光谱新方法,可以简便、快速、灵敏且低成本地检测食品中污染物。


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食品安全检测试纸 资料图

  一层薄膜

  就可检测食品残留

  这是一个微观层面的研究。

  刺激响应型高分子是一种新型聚合物材料,可以通过外界的刺激实现本身的性能变化。金纳米颗粒也具有独特的光、电性能,广泛运用于传感领域。

  陈涛的研究,就是将刺激响应高分子嫁接到纳米金颗粒上,从而当受到外部环境改变后,纳米金颗粒的光学信号也会发生改变。这种改变,肉眼即可见。

  实验室里,陈涛指着酒红色的纳米金颗粒溶液说:“纳米金颗粒的尺寸、形状是决定其光学性能的重要因素,制备时,要实现纳米金颗粒的形状、尺寸统一,对温度、反应时间等实验条件要求十分苛刻,为此,我们进行了大量的研究。”

  陈涛说,纳米金颗粒就像建筑物的“砖”,高分子就像“泥”,两者相结合就能形成自组装构筑单位。“当遇到食品检测对象,自组装体在外部检测物的环境中,高分子可使金纳米颗粒之间的距离可调,从而改变金纳米颗粒的性能,实现快速、灵敏的检测。”

  他递给记者一张透明薄膜,薄膜上附有一张小小的试纸,这就是陈涛研究的成果之一——SERS 基底。陈涛说:“把高分子材料喷到带有纳米金颗粒的SERS 基底上,再让食品待检物和试纸接触,一段时间的相互作用后,试纸的颜色就会发生改变。通过颜色读取仪,就可以实现果蔬表皮农药检测分子的灵敏检测。”


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金纳米溶液

  学成归国

  深耕智能高分子材料领域

  通过四年的努力,陈涛带领团队在刺激响应高分子设计、金纳米颗粒形貌调控及其可控自组装、食品安全检测传感器等多个方面获得原创性研究成果,共计发表研究论文 40 篇,申请发明专利 9 项,还与与宁波美成生物科技有限公司共同筹建了“食品安全快速检测材料与技术联合实验室”,推进研究成果的产学研合作。

  然后,这只是他科研生涯中的一小步。

  2012年,在海外从事了六年博士后研究工作的陈涛回到祖国,入职宁波中科院材料所。他的事业就此起航。“我在英国、美国、德国都待过,但在海外时,总是想回来,觉得回来会有更多的机会。”

  加入中科院宁波材料所后,陈涛组建智能高分子材料课题组,在国家自然科学基金青年/面上项目、国家“青年千人计划”项目、浙江省“杰出青年科学基金”项目等的支持下,致力于智能高分子及其杂化材料体系的构建,以及在形状记忆、智能驱动和化学与生物传感等方面应用。

  陈涛说:“事实证明,我的选择是正确的,国内给我们的条件很好,我们也能发挥自己所学,希望未来继续把实验室的工作做到尽善尽美。”


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