芦荟大黄素功能化双通道智能标签：兼具自粘附与疏水特性的海鲜新鲜度可视化监测

本研究创新性地将芦荟大黄素(AE)与β-d-葡萄糖五乙酸酯(β-DGP)嵌入马铃薯淀粉/聚乙烯醇(PS/PVA)基质，开发出具有疏水性和自粘附功能的双通道智能标签。该标签通过模拟荷叶表面微纳结构实现120.1°接触角，在pH(7-13)和氨气(25-25,000 ppm)刺激下呈现显著颜色变化（黄→紫红）和荧光转换（黄→蓝），成功应用于虾和蛏子的4℃/25℃/-20℃储藏新鲜度监测，其85%的35天土壤降解率更彰显生态安全性。

　　

Highlight

本研究通过将芦荟大黄素(Aloe emodin, AE)和β-_d-葡萄糖五乙酸酯(β-DGP)共嵌入马铃薯淀粉/聚乙烯醇(PS/PVA)基质，构建了比色/荧光双通道智能响应标签。受荷叶结构启发，通过表面喷涂巴西棕榈蜡形成微纳结构，赋予标签120.1±0.8°的疏水接触角，同时背面采用PVA-硼酸水凝胶实现8-12 kPa的自粘附力。该标签在pH 7-13和25-25,000 ppm挥发性氨条件下呈现显著颜色变化：日光下由黄变紫红，365 nm紫外光下荧光由黄转蓝。

Morphological property

以PS/PVA为成膜基质的空白膜和AEB膜表面平整，但空白膜横截面存在孔隙，这可能是由于薄膜表面与内部溶剂蒸发速率差异所致。热空气使表面溶剂快速蒸发形成致密层，而内部溶剂缓慢蒸发产生蒸汽压差，最终形成多孔结构。

Conclusions

综上所述，通过在PS/PVA成膜基质中添加AE和β-DGP构建了比色/荧光双通道智能响应标签。基于荷叶结构仿生学，通过表面喷涂巴西棕榈蜡混合物和背面涂覆硼砂-PVA水凝胶，开发出兼具疏水性和自粘附功能的多功能双通道智能标签。该标签对pH和氨气具有高度敏感性，在4℃、25℃和?20℃条件下成功用于虾和蛏子的新鲜度监测，其35天85%的土壤降解率更体现出优异的生态安全性。