基于智能手机的比色纳米探针用于偶氮二甲酰胺快速检测：食品安全监测新策略

《Microchemical Journal》：A smartphone-assisted colorimetric nanoprobe for rapid detection of azodicarbonamide

本文开发了一种基于明胶模板绿色合成MnO2纳米颗粒的智能手机比色纳米探针，通过谷胱甘肽（GSH）介导的MnO2降解抑制机制，实现了面粉中偶氮二甲酰胺（ADA）的快速、高特异性检测。该技术将纳米材料特性与智能手机RGB分析相结合，为食品安全现场监测提供了低成本、便携式解决方案。

　　

Highlight

化学品和试剂

KMnO₄购自广孚试剂公司（天津）。明胶和ADA购自麦克林生化科技有限公司（上海）。GSH购自Sigma-Aldrich公司（美国圣路易斯）。丙酮购自国药集团化学试剂北京有限公司。全部实验使用超纯水（18.2 MΩ·cm），并配制磷酸盐缓冲溶液（PBS）（0.01 M，pH=7.4）备用。本文所用所有溶剂和试剂均为分析纯。

制备明胶/MnO₂纳米颗粒的优化与表征

蛋白质可作为模板通过成核和稳定化作用引导无机材料生长，从而获得均匀高质量的纳米材料。多种蛋白质（包括铁蛋白、牛血清白蛋白、溶菌酶、病毒及病毒样颗粒）已通过生物矿化过程用于合成TiO₂、量子点、金纳米颗粒和MnO₂等纳米材料。这些方法能制备出具有理想特性的均匀水溶性纳米颗粒。

结论

总之，我们开发了一种简单、经济、高选择性的传感器，用于检测面粉中痕量ADA。该创新平台将快速智能手机比色法与定量分析相结合，利用了明胶/MnO₂纳米颗粒和GSH的独特氧化还原特性。无ADA时，随着GSH浓度增加，因MnO₂被还原为Mn²⁺，体系颜色由棕色变为浅色；而有ADA存在时，其与GSH发生特异性氧化还原反应，促进GSH分子二聚化，从而降低其还原能力，导致吸光信号恢复。