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        功能納米材料在食品污染物檢測中的運用分析

        2021-02-21 23:09:18歐陽明玉曹福成劉瑜劉禹彤
        中國食品 2021年1期
        關(guān)鍵詞:碳納米管納米材料量子

        歐陽明玉 曹福成 劉瑜 劉禹彤

        隨著人們生活水平的不斷提高,對于食品安全問題越來越關(guān)注。為了確保人們的身體健康,就要對食品中所含有的污染物質(zhì)進行科學(xué)合理的檢測,進而避免不合格的食品流入市場,為人們購買到安全放心的食品提供可靠保障。功能納米材料作為一種新型材料,具有非常廣泛的應(yīng)用范圍,通過將其有效地應(yīng)用于食品污染物的檢測工作中,能夠在一定程度上提高檢測精度,提高檢測工作水平。

        一、碳納米管

        當(dāng)前,在食品污染物檢測過程中應(yīng)用較多的就是多壁碳納米管,主要有以下3種不同的檢測方法:(1)采用碳納米管對食品污染物的混合溶液進行充分的分離富集,并通過火焰原子進行系統(tǒng)、全面的吸收處理,進而有助于提高檢測精度。(2)將多壁碳納米管與氣相色譜檢測相結(jié)合,能夠用于檢測果蔬中的農(nóng)藥殘留量,并且具有較高的精度。同時,多壁碳納米管還能吸附果蔬中的殘留農(nóng)藥,進而達到清除殘留農(nóng)藥的目的。最重要的是,整個檢測成本較低,易于實現(xiàn)。(3)將多壁碳納米管與固相萃取材料相結(jié)合,能夠在一定程度上增強吸附效果,進而起到凈化食品的效果。

        二、石墨烯

        石墨烯也是應(yīng)用較多的功能納米材料,相較于多壁碳納米管效果更好,這是由于其獨特的單層碳原子堆積而成的二維晶格結(jié)構(gòu),提高了對食品中污染物含量的檢測精度。(1)通過將氨基添加到石墨烯的表面,可以用于油性食品的檢驗,能夠有效去除食品中的農(nóng)藥殘留物質(zhì),清除率高達70%。并且整個檢測過程操作簡單,所需要的材料也較少,在實驗室中易于實現(xiàn)。(2)將石墨烯用于食品污染物的前期預(yù)處理,能夠提高對食品中金屬污染物的吸附效果,并且還可以將其制作成吸附柱,對于果蔬中的鉛污染物具有非常良好的吸附效果。

        三、磁性納米粒子

        磁性納米粒子具有非常優(yōu)良的性能,將其用于食品污染物的檢測工作中,能夠提高檢測的靈敏度、質(zhì)量以及效率,并且對于食品中所含有的有機和金屬污染物以及各種添加劑等都具有良好的吸附效果。通過將磁性納米粒子與現(xiàn)代免疫分析技術(shù)進行有機結(jié)合,能夠在一定程度上提高食品中農(nóng)藥污染的檢測速度和精度。其中,具有磁性的氧化鐵納米粒子對重金屬污染物質(zhì)具有良好的清除效果,在實際的應(yīng)用過程中可以予以充分關(guān)注。

        四、納米金屬氧化物

        納米金屬氧化物具有非常優(yōu)良的性能,尤其是在農(nóng)藥和重金屬污染的食品檢測過程中具有非常廣泛的應(yīng)用,并且納米金屬氧化物的成本較低,其合成物具有較高的穩(wěn)定性,有助于控制檢測成本。例如,對于食品中的金屬離子,納米氧化鐵的吸附能力最強。另外,將乙酰膽堿酯酶采取有效的措施固定在納米金屬材料的表面后,能夠提高其對農(nóng)藥的識別程度,有助于提高檢測精度。

        五、量子點

        量子點是一種特殊的半導(dǎo)體納米材料,能夠接受激發(fā)光并產(chǎn)生相應(yīng)的熒光,具有非常穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。量子點具有廣泛的適應(yīng)性、較高的靈敏性以及熒光強度穩(wěn)定等優(yōu)點,這就為農(nóng)藥殘留檢測建立了良好的基礎(chǔ)。通過將熒光量子點與食品中殘留的農(nóng)藥進行偶聯(lián),競爭目標(biāo)檢測物與包被原競爭熒光標(biāo)記的抗體,再將免疫過程中所形成的反應(yīng)產(chǎn)物進行檢測,就能獲得比較精確的污染物含量。同時,還可以將量子點作為還原劑,對糧食中的農(nóng)藥殘留進行檢測,能夠滿足快速檢測的要求。

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