基于智能手机的Au@MnO2水凝胶比色传感器快速可视化检测浓香型白酒酒醅淀粉含量

本文开发了一种便携式琼脂基比色水凝胶传感器（AH），集成Au@MnO2纳米颗粒（NPs）与智能手机图像分析技术，实现浓香型白酒（LFB）酒醅淀粉的快速无标记检测。通过淀粉酸解为葡萄糖、葡萄糖氧化酶（GOx）催化生成H2O2触发Au@MnO2蚀刻的蓝-粉颜色变化，检测限达3.38 μM，较传统斐林试剂法节省87.5%时间，为食品发酵工业现场质控提供创新解决方案。

　　

Highlight

本研究提出了一种智能手机辅助的琼脂基比色水凝胶（AH）传感器，结合Au@MnO₂纳米颗粒，用于浓香型白酒（LFB）酒醅淀粉含量的快速可视化监测。传感器基于H₂O₂驱动的颜色转变机制：初始蓝色的AH在GOx催化葡萄糖氧化后，通过紫色过渡最终变为粉红色，实现葡萄糖检测（0-160 μM，检测限：3.38 μM），并依据国家标准DB 34/T 2264-2014计算淀粉含量。

Morphology and structure characterization of Au@MnO₂ nanoparticles

通过水热法制备的核壳结构Au@MnO₂纳米颗粒，在Au纳米颗粒表面形成二氧化锰层。如图1a所示，Au纳米颗粒的紫外-可见吸收峰位于528 nm（红线），而加入适量KMnO₄后生长的Au@MnO₂纳米颗粒在603 nm处出现显著吸收峰（蓝线），表明Au纳米颗粒成功包覆MnO₂壳层。

Conclusions

该传感器将100个样品的检测时间从传统斐林法的2小时缩短至25分钟，无需复杂实验室设备，为工业酿造现场质控提供了简单高效的解决方案，并展现出在食品发酵领域的规模化应用潜力。