近期，中科院合肥研究院固体所能源材料与器件制造研究部研究团队利用比率荧光纳米传感器研发出一种可快速定量检测环境和食品中草甘膦的可视化传感平台。研究成果发表于环境类顶级期刊Journal of Hazardous Materials上。
草甘膦对多年生根杂草非常有效，除草效果好、毒性低、价格便宜，且在土壤中易分解、环境友好，是全球农业生产中使用最为普遍、使用量最大的一种广谱除草剂，在有机磷农药中占有重要位置。草甘膦至今已经应用40多年，虽然毒性较低，但是由于使用广泛且，农产品中草甘膦残留量超标问题也需要更加重视。
目前食品中草甘膦的检测最常用的是液相色谱法和液相色谱-质谱联用法，另外，气相色谱-质谱法、毛细管电泳法、酶联免疫分析法等也可以用于草甘膦检测。但这些检测方法通常存在操作复杂、检测时间长等问题。针对这种情况，研究团队基于比率荧光纳米传感器开发了一种新型且无酶的便携式传感平台。
比率式荧光传感通过在同一传感基质中掺杂两种或两种以上对分析物具有不同响应的发光体，根据不同的光发射信号比值构建起来的光化学传感体系，近年来受到广泛关注。比率荧光纳米传感器在农药残留检测中已有研究，如检测果蔬中的苯并咪唑类农药残留等。
研究团队构建的传感器由设计制备的蓝色碳点(CDs)和金纳米团簇(Au NCs)构成，当草甘膦与碳点反应时，聚集诱导猝灭(ACQ)导致碳点的蓝色荧光快速猝灭，而金纳米团簇的橙色荧光保持不变。由于该传感器不依赖于酶，仅通过荧光色度变化，所以在极短时间(2秒)内即可实现对草甘膦的快速可视化响应及读数检测，检测限（LOD）低至4.19 nM，远低于国家标准。
为识别荧光信号，研究团队还结合3D打印技术及智能手机颜色识别器，开发了便携式荧光检测平台，可以在现场实时对草甘膦进行快速可视化定量监测。
编辑点评：农药残留是影响食品安全的主要问题之一，很多农产品保鲜期较短，需要尽快进入市场，因此现场、实时的农残检测对于控制农药残留问题非常重要。近年来，随着纳米材料的发展，与荧光法、比色法、电化学法等检测方法结合的纳米传感器崭露头角，不仅有着非常好的检测特异性和灵敏度，还能实现现场快速检测，在农药残留检测领域应用前景良好。研究团队构建的可视化传感平台就是纳米传感器应用于农药残留检测的又一体现。
(资料来源：中科院合肥物质科学研究院)