加工所研发新型荧光碳点实现肉品新鲜度智能检测

近日，中国农业科学院农产品加工研究所肉品科学与营养工程创新团队成功研发了基于卤素调控荧光碳点的肉品新鲜度智能检测技术，相关成果发表于纳米科学和技术领域国际顶级期刊《Nano Today》（JCR一区，IF=13.2）。加工所2021级博士研究生古明辉为论文第一作者，张德权研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2022YFD2100500）和山东省重点研发计划（2023CXGC010708）的资助。

冷鲜肉因富含水分和营养物质，在储运过程中易腐败变质，因此造成巨大的资源浪费与经济损失。针对这一难题，团队以腐胺、尸胺等肉品腐败的特征性生物胺为检测靶标，创新性研发了卤素掺杂策略的碳量子点荧光材料，攻克了传统检测技术依赖实验室设备、耗时长且成本高的行业痛点。

科研人员采用氯、溴等卤素原子掺杂策略，以邻苯二胺和柠檬酸为前体，通过一锅法合成多色荧光碳点。结果表明，卤素通过修饰配体芳香环的电子结构，可显著缩小材料能隙，诱导荧光红移。当接触腐败生物胺时，氯掺杂碳点（ClOPD-CDs）荧光颜色从橙红色变为亮黄色（色差ΔE=44.66，肉眼可辨），灵敏度较传统探针提升数倍，并首次实现400-650 nm全可见光谱覆盖。团队基于此开发了智能手机检测App，用户仅需将荧光传感标签贴在不与肉接触的包装盒内侧，3分钟内即可完成挥发性碱性氮（TVB-N）含量的检测，检测精度达R²=0.9386，目前已完成了猪、牛、羊肉腐败预警的实验室应用验证。

该研究不仅为肉品新鲜度检测提供了新范式，其提出的卤素调控碳点荧光响应体系还可拓展至水产品、乳制品等易腐食品的新鲜度快检标签研发，为食品安全领域技术创新提供重要参考。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.nantod.2025.102675

卤素调控荧光碳点的新鲜度检测应用流程