Figur 1. Schematiskt diagram över den snabba visualiseringen och kvantifieringen av glyfosatrester med ratiometrisk fluorescenssensor. Kredit:Zhang Qianru
Hög användning och orimliga metoder har orsakat alltför stora rester av glyfosat i jordbruksprodukter, så det är nödvändigt att hitta snabba och mycket selektiva metoder för att upptäcka glyfosatrester. Laboratorieinstrumentbaserade metoder eller enzymhämmande metoder har vanligtvis hårda miljökrav och komplexa driftsproblem. Därför är upprättandet av en mycket selektiv och känslig strategi för snabb kvantitativ analys av glyfosatrester av stor betydelse för handel, miljö, livsmedel och människors hälsa.
En ny och enkel ratiometrisk fluorescenssensor utvecklades nyligen för selektiv och visuell kvantitativ detektering av glyfosatrester av ett forskarlag från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin. Resultaten publicerades i Journal of Hazardous Materials.
Teamet, som leds av professor Jiang Changlong, har under flera år studerat visuella avkänningsplattformar för snabb kvantitativ detektering av glyfosat i miljön och livsmedel.
I detta arbete utvecklade de en enzymfri bärbar avkänningsplattform baserad på ratiometriska fluorescerande nanosensorer för snabb visuell detektering av glyfosat.
Sensorn består av färdiga blå kolprickar (CD-skivor) och guldnanokluster. När glyfosatrester reagerar med CD-skivor, leder aggregationsinducerad släckning till snabb fluorescenssläckning av CD-skivorna, medan den orangefärgade fluorescensen i guldnanoklustren förblir oförändrad, enligt Dr Zhang Qianru, första författare till studien.
Eftersom sensorn är enzymoberoende, uppnår den snabb visualiseringsrespons och läsdetektering av glyfosat på mycket kort tid (två sekunder) genom fluorescenskromaticitetsförändringar, med detektionsgränser så låga som 4,19 nM, långt under den maximala föroreningsnivån.
Dessutom kombinerade forskarna 3D-utskriftsteknik och en smartphone färgigenkännare APP för att utveckla en bärbar fluorescerande detektionsplattform för snabb visualisering och kvantitativ övervakning av glyfosat under realtid/fältförhållanden, vilket ger en ny strategi för snabb upptäckt av bekämpningsmedel på plats. rester.
Figur 2. Smartphone-baserad övervakningsplattform för visuell kvantitativ detektering av glyfosat. Kredit:Zhang Qianru