王培龙和唐智勇:农产品质量安全纳米传感应用研究分析与展望(2020年第2期)
引文格式
王培龙, 唐智勇. 农产品质量安全纳米传感应用研究分析与展望[J]. 智慧农业(中英文), 2020, 2(2): 1-10.
WANG Peilong, TANG Zhiyong. Application analysis and prospect of nanosensor in the quality and safety of agricultural products[J]. Smart Agriculture, 2020, 2(2): 1-10. (in Chinese with English abstract)
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农产品质量安全纳米传感应用研究分析与展望
(1.中国农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所,北京100081;2.国家纳米科学中心,北京100190)
摘要: 纳米材料具有特殊的尺寸效应和优异的光电性质,已在传感分析中得到高度重视和广泛应用,大幅提高了传感分析技术的性能。近年来,智慧农业发展迅速,农产品质量安全作为农业生产的重要组成部分,对农业传感技术的灵敏度、稳定性和检测通量等指标要求越来越高。本综述简要阐述了几种常用的纳米材料的性质和特点,包括碳基纳米材料、金属纳米材料和金属-有机框架材料等。重点论述了基于纳米材料的化学传感、生物传感、电化学传感和光谱传感等常用传感分析技术和器件,以及纳米传感分析技术在农产品质量安全,尤其在克伦特罗和三聚氰胺等危害物,甲硝唑、二噁英类化合物,违禁添加物,真菌毒素,锌、镉、铅等目标物,丙烯酰胺、呋喃类、硝基呋喃类抗生素监测等方面的应用。纳米材料的制备和修饰技术扔需要进一步提升,多目标、高通量纳米传感器件在实际应用中的价值广受关注,在线传感分析在农产品质量安全智慧监控方面有迫切需求需要快速、实时、在线监测。
关键词: 纳米材料;智慧农业;农产品质量安全;纳米传感器
文章图片
图1 MIPs@UCPs上转换发光探针传感机理
Fig. 1 Sensing mechanism of luminescent probe of MIPs@UCPs
图2 UCP纳米材料标记免疫传感机理
Fig. 2 Sensing mechanism of UCP labeled immunoassay
图3 无标记EC传感机理
Fig. 3 Sensing mechanism of label free EC sensors
图4 不同厚度MOF-5包被贵金属的光谱信号增强材料的电镜图
Fig. 4 Scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) (inset) images of core-shell Au@MOF-5 nanostructures with shell thicknesses
来源:《智慧农业(中英文)》2020年第2期
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作者简介
王培龙 研究员
王培龙,男,博士,研究员,博士生导师。中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所二噁英污染研究室副主任,国家饲料质量监督检验中心(北京)副主任,2019年入选中国农业科学院“青年英才”培育计划。兼任中国毒理学会青年毒理学专业委员会委员,《Chinese Chemical Letters》(SCI)青年编委。主要从事饲料及农产品中有毒有害物质检测新技术和分析毒理研究,在分子识别、纳米标记、信号增强以及微纳结构材料用于危害物控制等方面开展了系统的研究工作。主持国家重点研发专项课题、国家自然科学基金面上项目、北京市项目和农业行业标准等共12项,参与国家科技支撑计划课题、863计划课题、公益性行业(农业)科研专项和国家自然科学基金等10余项,在 Chemical Reviews, Advanced Materials, Nature Communications, Biosensors and Bioelectronics, Analytical Chemistry 和 Environmental International 等国际权威刊物上发表SCI论文45篇(累计影响因子为273,最高IF为54.3,IF大于10的4篇,IF大于5的20篇),累计被引用次数653次;授权国家发明专利4项,主持制定国家或农业行业标准4项,获中国农业科学院青年科技创新奖、北京市科技进步奖等省部级奖励4项以及中国农业科学院农产品质量安全风险评估青年创新人才一等奖1项。
唐智勇 研究员
唐智勇,男,国家纳米科学中心研究员,博士生导师,科技部973(纳米重大研究计划)首席科学家, Nanoscale Horizons和Scientific Reports编委, Small, ChemPhysChem, Nanoscale, Nano Research, Materials Research Express顾问编委。研究领域为纳米功能材料在环境和能源领域的应用。2009年入选新世纪百千万人才工程国家级人选,2010年获“Scopus寻找青年科学之星”材料科学青年科学之星成就奖,2012年获中国科学院“杰出青年”,2013年入选ChemComm“Emerging Investigator”,2013年获“国务院政府特殊津贴”,2013年入选科技部“2013年度创新人才推进计划中青年科技创新领军人才”,2014年入选Fellow of the Royal Society of Chemistry (FRSC) ,2015年、2016年入选Elsevier“中国高被引学者”,2015年获RSC Inorganic Chemistry Frontiers Award for Outstanding Young Scientist,2016年获英国皇家化学会“Editorial Board Award”,2016年获第八届中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖。承担国家863计划,科技部纳米重大计划,自然基金委项目等。代表论著47篇。
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