新加坡国立大学的一个研究小组开创了世界上第一个荧光传感器——牛奶橙——快速识别牛奶中脂肪的存在。将紫光传感器与牛奶样品混合,在光下检测到脂肪时,紫光传感器将立即传递橙色荧光信号,随着牛奶中脂肪浓度的增加,荧光信号色调也会更亮。
这个新奇的传感器,是由新加坡国立大学理学院化学系的Chang Young-Tae教授领导的研究小组开发的,正被应用于开发现场快速检测牛奶脂肪的设备,这对发展中国家的奶牛场等领域尤其有用。这一设备还可以帮助改善目前牛奶质量的控制过程,尤其对于资源有限的地区。

新加坡国立大学Chang Young-Tae教授领导的一个研究小组,开发了世界上第一个荧光传感器——牛奶橙——快速检测牛奶中脂肪的存在。
本研究首次发表在2014年7月8日的《化学通讯》上。
检测牛奶脂肪和质量
世界上有超过六十亿的人口经常喝牛奶,使得牛奶成为许多国家主要的农产品。这也是一个数十亿美元的产业。脂肪含量同牛奶中蛋白质和维生素的含量一起直接决定了牛奶的营养价值和市场价值。
对于许多小型乳品农民向生产乳制品的大型组织出售散养奶牛的牛奶,他们需要一个准确、快速方便又便宜的设备来检测牛奶中脂肪含量的水平。这一设备可以帮助农民分类出售牛奶,同时也可以改善牛奶质量的控制过程。
牛奶脂肪的普遍检测方法包括红外分析、检乳器、戈贝尔方法。红外分析方法非常复杂且费用很高,但是非常迅速;检乳器简单、经济,但是不能准确检测脂肪的含量;戈贝尔方法,虽然可以提供准确的数据,但是由于需要使用腐蚀性的硫酸而导致处理过程较复杂,这对于未经过训练的工人来说是不方便的。
为了解决这个技术短板问题,新加坡国立大学的研究小组试图开发一种成本低、使用方便且高效的检测方法。
一种新奇的荧光传感器
鉴于荧光染料的高灵敏度、快速响应、技术简便,使得它广泛用在作为分析的传感器上。
在Chang教授的指导下,研究小组从多样性导向荧光染料库(DOFL) 里筛选出10000多种荧光物质,该数据库是由Chang教授在过去的十年里研究出来的。
研究人员成功地确定一种复浅紫色无毒复合物,它可以在光的作用下随着牛奶中脂肪浓度的增加显示出显著的橙色色调加深的荧光信号。研究小组做了进一步的试验来确保该复合物能产生牛奶橙,只对脂肪有反应,对牛奶中的其他物质如蛋白质却没有作用。
为了探索牛奶橙的适用性,小组用它对当地超市可买到的各种奶制品进行检测。总共检测了七个品牌的16种牛奶。试验结果表明,牛奶橙可以普遍用于奶制品并可得到即时结果。
事实证明,牛奶橙可以有效检测不同类型牛奶中脂肪的含量,Chang教授和他的团队正在开发一种便携、方便、廉价、快速现场检测牛奶脂肪的探测器。他们还计划建立一个资产分派产生的新公司将这项技术商业化。团队期望与牛奶的生产和加工企业合作来应用此技术以达到改善目前奶制品的质量控制过程。


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