5 月 26 日消息，綜合合肥晚報、安徽日報本月消息，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所能源材料與器件制造研究部的蔣長龍、楊亮研究團隊，成功研發了可逆的水凝膠熒光傳感器，能夠實現食品新鮮度快速檢測。

該團隊研發了一種柔軟的姜黃色小貼片，1mm 厚度，半透明的外觀，它形似一塊“小膏藥”，可以直接貼附在肉、魚、蝦等食品表面，大概 1 分鐘左右，即會呈現顏色變化，顯示食品是否變質。

▲ 水凝膠貼片可以實現各種形變

遇到變質食品，貼片上會出現從姜黃色到橘色的變化。但在實際檢測中，為了更加精準的識別食品的變質程度，研究團隊采用 980nm 激光器進行上轉換熒光觀測，熒光顯示下，伴隨食品變質程度的加重，貼片上的熒光顏色會由綠色轉換為紅色。

據介紹，生物胺是一類在食品腐敗過程中產生的揮發性化合物，其濃度直接反映食品的品質。肉類、魚類等高蛋白食品中，生物胺的積累常預示著變質。這種傳感器使用柔性水凝膠作為基底，其上附著的則是基于上轉換納米材料的檢測探針。當探針與生物胺相遇后，探針上所載的二酮基團轉化為烯醇離子，從而讓貼片顏色變化。

▲ 基于姜黃素功能化上轉換納米探針的水凝膠傳感貼片可以靈敏地通過顏色來監測食品新鮮度

值得一提的是，該貼片經過適當清潔后，可以多次使用，并依然能夠準確監測食物的新鮮度變化。

注意到，研究團隊還研發有另一種“葡萄酒貼片”，同屬于水凝膠熒光傳感器，可監測葡萄酒中關鍵風味成分的變化。將葡萄酒樣本滴至貼片上，即可出現顏色或熒光信號的變化，直觀顯示風味成分的濃度變化或血清中的代謝健康狀況。

該研究技術與智能手機的顏色識別功能相結合，實現了對甲基乙二醛的現場快速檢測和分析。在葡萄酒中，過量的甲基乙二醛會導致口感不佳，如粗糙、酸澀等；而在人類代謝中，作為糖酵解的副產物，甲基乙二醛的濃度升高會增加糖尿病的患病風險。

▲ 水凝膠傳感貼片對于甲基乙二醛的可逆檢測