Nitrit (NO₂⁻) wird häufig als Lebensmittelzusatzstoff verwendet, kann jedoch bei Einnahme das Sauerstofftransportsystem des Körpers schädigen. Die Weltgesundheitsorganisation begrenzt NO₂⁻ auf 1,0 mg/L im Trinkwasser und 30 mg/kg in Fleischprodukten. Aktuelle Nitrit-Nachweismethoden sind jedoch oft kompliziert.
Kürzlich hat ein Forscherteam unter der Leitung von Prof. Jiang Changlong vom Institut für Festkörperphysik, den Hefei-Instituten für Physikalische Wissenschaften der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, eine neuartige thermoempfindliche Fluoreszenzsonde auf Hydrogelbasis für die Echtzeitvisualisierung und den Nachweis von Nitrit entwickelt .
Sie veröffentlicht der Fortschritt in Zeitschrift für gefährliche Materialien.
„Mit dieser Sonde und einem Smartphone sind die Nitritdaten auf einen Blick verfügbar“, sagte Dr. Li Lingfei, Mitglied des Teams.
In dieser Forschung wurde das mit fluoreszierenden Sonden dotierte funktionalisierte wärmeempfindliche Hydrogel entwickelt, um die Gewinnung von Informationen über NO₂⁻ zu erleichtern. Der mehrschichtigen Struktur des Hydrogels, das aus P407, Lignin und Zellulose bestand, wurden Goldnanocluster (Au NCs) und kohlenstoffbasierte Punkte hinzugefügt. Dadurch entstand ein Material mit besonderen Fluoreszenzeigenschaften und starker Stabilität. Das miteinander verbundene P407, Lignin und Cellulose verliehen dem Hydrogel eine ausgezeichnete poröse Struktur.
Dieses neuartige fluoreszierende Au NCs/LCG-P407-Hydrogel wurde mit dem Ziel entwickelt, tragbare und effiziente Gerätestrategien zu optimieren. Es bietet eine Grundlage für die Weiterentwicklung von Sensorplattformen zur Erkennung von Umwelt- und Gefahrstoffen in der Lebensmittelsicherheit.
Der Hydrogel-Sensor kann auch mit einer Smartphone-App gekoppelt werden, um NO₂⁻ im Wasser visuell zu messen, was die Erkennung einfacher und praktischer macht. Laut dem Team stellt diese Forschung einen Fortschritt bei Hydrogelanwendungen dar und unterstreicht deren Potenzial zur Verbesserung von Überwachungssystemen für die Lebensmittelsicherheit.
Weitere Informationen:
Lingfei Li et al, Multi-deformable interpenetrating network thermosensitive Hydrogel Fluoreszenzgerät zur Echtzeit- und visuellen Erkennung von Nitrit, Zeitschrift für gefährliche Materialien (2024). DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.135471