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賦能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,！第四屆半導(dǎo)體超精密分析技術(shù)及應(yīng)用線上研討會報(bào)名開啟
2025年3月19日14：00,，化工儀器網(wǎng)舉辦“第四屆[詳細(xì)]
科研團(tuán)隊(duì)在氣體傳感器及其儀器裝備制造領(lǐng)域取得重大進(jìn)展
2025年01月10日 10:11:27
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4272
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在氣體傳感器及其儀器裝備制造領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，該研究以傳感器為核心部件開發(fā)了嗅覺檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了不同霉變程度小麥的鑒別,。
近日,，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院智能檢測與精密儀器研究中心湯修映教授研究團(tuán)隊(duì)在氣體傳感器及其儀器裝備制造領(lǐng)域取得重大進(jìn)展。該研究合成了分子印跡聚合物(MIPs)和金屬有機(jī)框架(MOF)的復(fù)合涂層用于修飾石英晶體微天平氣體傳感器,，并以該傳感器為核心部件開發(fā)了嗅覺檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了不同霉變程度小麥的鑒別,。
該研究成果以“Fabricating Quartz Crystal Microbalance Sensors by Synthesizing Molecularly Imprinted/ZIF-8 Framework Composites for Discrimination of Moldy Wheat”(通過合成分子印跡/ZIF-8框架復(fù)合材料制備石英晶體微天平傳感器用于霉變小麥的鑒別)為題，發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》(化學(xué)工程雜志)(中科院一區(qū)Top期刊,，IF=13.4)期刊上,。
小麥谷物在儲存過程中，隨著時(shí)間的推移會因老化而發(fā)生自然變質(zhì),，而溫度和濕度的不利條件會導(dǎo)致真菌生長,，從而加速變質(zhì)。小麥作為我國主要的糧食作物之一,，其在保障國家糧食安全,、滿足人民生活需求等方面扮演著至關(guān)重要的角色。因此,，對于小麥早期霉變檢測尤為重要,。
在該研究中,，團(tuán)隊(duì)使用分子印跡聚合物(MIPs)和金屬有機(jī)框架(MOF)的復(fù)合涂層來修飾石英晶體微平衡(QCM)氣體傳感器，且以該QCM傳感器為核心部件開發(fā)了嗅覺檢測系統(tǒng)用于區(qū)分不同霉變程度的小麥,。
氣相-色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)分析表明1-辛烯-3-醇是霉變小麥的特征標(biāo)志物,，將其作為模板分子合成MIP用于修飾QCM傳感器。在MIP合成過程中,，為了提高傳感器的檢測性能加入了一種典型的MOF(沸石咪唑酸框架-8(ZIF-8)),。QCM傳感器在5-100 ppm范圍內(nèi)對1-辛烯-3-醇的靈敏度為0.66 Hz/ppm，檢測限為4.53 ppm,。以QCM傳感器為核心組件的嗅覺檢測系統(tǒng)極大的縮短了檢測過程的響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間,。最后，使用4種分類器對不同霉變程度的小麥樣品進(jìn)行分類,。
結(jié)果表明,，支持向量機(jī)(SVM)模型是最有效的分類模型，分類準(zhǔn)確率高達(dá)98.6%,。該研究為氣體傳感器的發(fā)展和小麥早期的霉變檢測提供了新思路,。
團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)以石英晶體微天平氣體傳感器為核心部件的嗅覺檢測系統(tǒng)，標(biāo)志著儀器制造領(lǐng)域又迎來一次重要的突破,。這項(xiàng)研究為小麥早期霉變檢測提供了新的思路,。未來，隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化升級,，其有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用,。
素材來源：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)新聞網(wǎng)
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