科创中国

行业领域

生物与新医药技术,现代农业技术

需求背景

随着人们对食品安全问题的日益关注，农产品中的农药残留检测成为保障公众健康的重要环节。枸杞作为宁夏特色农产品，其质量安全直接影响市场声誉和消费者健康。然而，传统农药残留检测方法存在操作复杂、检测周期长、设备昂贵等不足，难以满足现场快速检测的需求。因此，开发一种高效、便捷、经济的农药残留便携式检测方法，对于提升枸杞等农产品的市场竞争力，保障食品安全具有重要意义。

需解决的主要技术难题

1. MOFs纳米酶的制备与筛选：需设计并制备出具有高效类漆酶活性的MOFs纳米酶，实现对目标农药（吡虫啉和甲基硫菌灵）的高选择性响应。

2. 双通道信号转换技术优化：需优化纳米酶催化介导的比色和光热温度信号转换技术，确保信号稳定、灵敏度高，且易于通过智能手机等便携设备读取。

3. 智能手机集成检测系统的构建：需设计并制作适用于农药残留检测的智能手机集成3D打印拍照箱，结合市售温度计，实现比色/光热温度双通道信号的同步采集与处理。

传感机制揭示与理论模型建立：需通过红外光谱、XPS、电化学等表征手段，深入揭示MOFs纳米酶对农药残留的传感机制，并建立相应的理论模型，为新型传感方法的进一步开发提供理论支撑。

期望实现的主要技术目标

1. 开发出高效便携的农药残留检测方法：成功构建基于MOFs纳米酶的比色/光热温度双通道响应农药残留便携式检测系统，实现对枸杞中吡虫啉和甲基硫菌灵等农药残留的快速、准确检测。

2. 提升检测灵敏度和选择性：通过优化纳米酶制备与信号转换技术，提高检测系统的灵敏度和选择性，确保在复杂基质中也能准确识别目标农药残留。

3. 实现检测设备的便携化与智能化：将检测设备集成于智能手机等便携设备中，实现一键式操作、实时数据传输与云端分析，提升检测效率与用户体验。

提供理论支撑与指导：通过深入研究传感机制，建立相应的理论模型，为新型传感方法的开发与应用提供坚实的理论基础和科学依据。

处理进度