亚硝酸盐是否超标戴“手套”一摸就知道

  亚硝酸盐作为食品添加剂，能延续食品的保质期，但过量摄入可致中毒，甚至转化为致癌物。同时，亚硝酸盐在生物体内扮演着微妙的角色，如调节血管功能、增强免疫抗菌能力。因此，其研究不仅关乎食品安全，更触及生命科学的深层机制。

  为了更准确检测出亚硝酸盐，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员蒋长龙、副研究员杨亮团队设计出一种新方法，制备出针对亚硝酸盐的荧光可视化快检材料——双发射比率荧光材料。将封装了这样一种材料的温敏性水凝胶溶液涂覆在普通手套上，一个能判断亚硝酸盐是否超标的“手套传感器”就制作完成了。近日，相关研究成果发表于《危害物材料》。

  近年来，检测工作员已可以通过使用电化学法、比色法、紫外可见吸收法和色谱法等识别环境中存在的危害，但这一些方法往往存在检测程序烦琐、仪器价格昂贵、视觉半定量能力差、耗时等问题，阻碍了实际应用。

  荧光可视化检测技术具有简单、快速、高灵敏度和易于可视化的优势，是做环境有害物分析的优质候选者。

  “荧光是一种物理现象，当某种常温物质吸收某种波长的入射光——通常是紫外线或X射线能量后，进入激发态，并在较短时间内发射出比吸收光能量低的出射光，这种性质的出射光被称为荧光。荧光颜色各异，通常具有较长的发射波长，且停止激发后仍能持续发光一段时间，但强度会逐渐减弱，直至消失。”蒋长龙向《中国科学报》介绍。

  荧光检测机理基于荧光发射，即特定分子在吸收光能后跃迁至激发态，随后以光辐射形式释放能量返回基态的过程，这一过程不仅依赖于分子结构，还受外因的影响。

  蒋长龙解释说：“我们大家可以用气球模拟演示荧光检测机理——先给气球充气，对应特定分子在吸收光能后跃迁至激发态，然后戳破气球，对应释放能量返回基态，荧光的产生与这一过程类似。”

  此次，研究团队提出了一种创新的检测的新方法——荧光可视化快检技术，即先利用紫外光激发荧光团，再通过肉眼观察荧光的产生、猝灭或强弱变化，实现对待测物的快速、可视化检测。

  蒋长龙表示，荧光可视化快检技术已初步用于食品中重金属离子、农药残留及添加剂等有害于人体健康的物质的检测。该技术通过荧光传感器与待测物的相互作用，使发光物质的荧光信号发生明显的变化，以此来实现对目标物的快速定性及定量检测。

  为了更好地应用荧光现象，科研人需要尽可能发挥荧光材料的优点。因此，开发多种适用于不同环境的荧光材料十分重要。单色荧光检测技术与比率荧光检测技术是两种关键的荧光检测方法。

  杨亮介绍，单色荧光检测技术侧重于单一波长下荧光强度的测量。该方法简便易行，是荧光分析中最基础且大范围的应用的手段之一。然而，单色荧光检测易受外界干扰，如光源稳定性、检测器灵敏度及样品基质效应等，均可能对结果产生显著影响。

  比率荧光检测技术作为一种先进的荧光检测策略，其核心在于能够同时监测两个或多个波长下的荧光信号变化，并计算这些信号之间的比率。这种方法的优点是其固有的自校准特性，即能够部分消除由激发光强度波动、样品浓度不均一或光路系统效率变化等外部因素引起的误差。

  比率荧光检测技术通过比较不同波长下荧光强度的相对变化，能明显提高测量的稳定性和准确性。此外，如果荧光传感器设计得当，就能够响应不同的分析物或环境变化，还能提供丰富的分子信息，增强检测的选择性和灵敏度。

  杨亮指出，优点颇多的比率荧光检测技术对材料要求很高，需要考虑材料的结构设计、制备工艺和应用需求，是一项复杂而具有挑战性的科学研究任务。

  在该工作中，研究团队开发了一种新型的双发射比率荧光材料。这种材料在接触亚硝酸盐后，会产生肉眼可见的光学颜色变化，具有非常出色的抗光漂白性。这些特性使得它在实际生活中具有巨大的应用潜力。

  “只要将这样一种材料封装在温敏性水凝胶中，然后将水凝胶溶液涂覆在普通手套表面，一个‘手套传感器’就制作完成了。当手套接触亚硝酸盐时，如果手套的荧光颜色逐渐由红色变为蓝色，就能断定食物中的亚硝酸盐超标了。”蒋长龙告诉《中国科学报》。

  蒋长龙表示：“双发射比率荧光材料在亚硝酸盐检验测试方面的表现，不仅为食品和环境中危险物质的检测提供了创新的解决方案，而且拓展出新的研究方向。未来，我们将继续深入研究并拓展其应用，期待它能发挥更重要的作用。”（王敏 李凌飞）

  2023年中国创新指数测算结果为，2023年中国创新指数达到165.3（以2015年为100），比上年增长6.0%，保持稳步增长态势。

  该项目研究团队由合肥综合性国家科学中心人工智能研究院、中国科学技术大学、本源量子计算科技（合肥）股份有限公司（以下简称“本源量子”）等单位组成。

  近日，中国科学院南京地质古生物研究所博士许春鹏、研究员王博和研究员张海春，与临沂大学地质与古生物研究所教授陈军、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士余逸伦等合作，以古蝉为研究对象开展综合研究工作，相关研究成果日前在线发表于国际学术期刊《科学进展》。

  北京协和医院乳腺外科主任医师孙强正在为患者进行手术。北京协和医院乳腺外科主任周易冬：乳腺癌相关的危险因素可分为固有因素和可控因素。

  与秋燥引起的皮肤干燥相比，干燥综合征患者的皮肤干燥更为持久且难以改善，有时还会出现瘙痒、脱屑等症状，部分患者会关节疼痛、肿胀，甚至关节畸形。

  据日前召开的全国农业科学技术工作会议消息：围绕建设农业强国战略需求，我国将谋划设立一批重点实验室、大科学装置，建设一批农业科学实验站和数据中心，全力发展新型研发机构，抓好国家农业高新技术产业示范区建设。

  钙钛矿太阳能电池作为一种新兴清洁能源，为光伏行业高水平质量的发展注入了新动能。近日，北京大学联合国内外多个研究组，提出高密勒指数晶面相干生长提升钙钛矿太阳能电池性能的新策略。相关研究成果发表于《自然》。

  24日，国家航天局在北京举办实践十九号卫星载荷交付仪式。此次交付的实践十九号卫星搭载载荷包括主粮作物、经济作物、微生物航天育种载荷以及空间技术试验载荷等二十大类。

  “1公斤DNA便可以装下全世界数据。”日前，北京大学张成、钱珑联合研究团队与合作者提出了一种全新的并行“印刷”DNA存储策略，成功将信息打印在DNA分子之上，犹如在白纸上批量印刷信息。

  日前，国仪量子发布全球首个AI电子顺磁共振波谱仪，该系列新产品不仅具备AI功能，还将关键核心指标——信噪比提至全球顶配水平的10000：1，取得顺磁共振波谱学领域的重大突破。

  一项研究表明，自2001年以来，全球由森林火灾产生的二氧化碳排放量激增了60%。相关研究10月17日发表于《科学》。

  近日，中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布《国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）》（下称“规划”）。规划提出了中国有望取得突破的五大科学主题和17个优先发展趋势。其中，在“宜居行星”主题中，太阳系考古、地外生命探寻等优先发展趋势备受关注。

  免疫检查点阻断（ICB）是一种重要的癌症疗法，遗憾的是，该疗法应答率偏低——对少数产生应答的患者疗效显著，对大部分患者却难以奏效。因此，怎么样提高ICB治疗应答率成为癌症治疗的一个关键问题。

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