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马里兰大学胡良兵教授团队 Matter: 如何清洗水果和蔬菜 → 高效、生物兼容的一维多孔材料Cu²⁺-螯合壳聚糖纳米晶
点击蓝字关注我们虽然杀虫剂和除草剂在提高粮食产量方面发挥着至关重要的作用,但它们在水果和蔬菜上的残留却引起了人们对安全问题的极大关注。水果和蔬菜上的农药残留与严重的健康问题有关,包括癌症、注意力缺陷多动障碍和老年痴呆症的风险增加,导致消费者寻求去除这些污染物的有效方法。常见的家用清洁剂,从醋和苏打溶液到双氧水和臭氧等成本更高的替代品,都被广泛使用。不过,这些方法也有局限性,例如会改变农产品的外观和口感、缩短保质期、去除残留物的效果不稳定。首先,它们可能会与农产品的组织发生化学反应,从而改变其外观、质地和味道。例如,草莓等表面多孔的水果在醋洗后容易变软和变色。其次,清洗后的水果和蔬菜的保质期通常会缩短,主要原因是表面损伤,这可能会在储藏和分销过程中造成食品损失和浪费,以及清洗去除化学残留物的效果取决于时间,传统方法无法提供可靠的措施来帮助消费者评估残留水平。近年来,金属有机框架和分子筛等多孔材料在残渣去除和检测方面的应用显示出了应用前景。然而,诸如缺乏水稳定性、生物相容性差和成本高等局限性限制了它们在食品安全中的实际应用。这些材料通常不稳定,因此不能在不同的食物储存条件下表现出持久的性能。更重要的是,它们的生物相容性较差,不能达到食品安全的标准,且高成本是阻碍这类材料大规模应用的另一个问题。据此,美国马里兰大学胡良兵教授团队利用从虾蟹壳等渔业废弃物中提取的甲壳素纳米晶体,设计出了Cu2+-螯合壳聚糖纳米晶(Cu2+-ChNC),这是一种一维多孔材料。这些纳米晶体以Cu2+离子为骨架,形成了直径约为1.5纳米的独特纳米通道结构。同时,制备的Cu2+-ChNCs在吸收草甘膦和毒死蜱等常见化学残留物方面表现出卓越的效率。此外,由于Cu2+离子的抗菌特性,将