基于电化学传感器的食品药品快速检测技术研究

基于电化学传感器的食品药品快速检测
技术研究
摘要：近年来，基于电化学传感器的食品药品快速检测技术得到了广泛关注。

电化学传感器具有高灵敏度、高准确性、快速响应和易于携带等优点，为食品药
品安全检测提供了新的技术手段。

本文综述了电化学传感器在食品药品快速检测
领域的应用研究进展，包括对生物分子、农残、重金属、添加剂等指标的检测。

同时，探讨了电化学传感器的发展趋势和前景，为食品药品快速检测技术的发展
提供参考。

关键词：电化学传感器；食品药品；快速检测；安全；发展趋势
1 引言
食品药品安全是关系到人类健康和生存环境的重大问题。

随着食品安全事故
的不断发生，食品安全问题日益引起广泛关注。

传统的食品药品检测方法通常涉
及复杂的样品处理和分析过程，耗时较长，难以满足现场快速检测的需求。

电化
学传感器作为一种新型的检测技术，具有快速、灵敏、准确和易于携带等优点，
为食品药品安全检测提供了新的技术手段。

2 电化学传感器的工作原理及特点
电化学传感器是一种将待测物质的浓度转换为电信号的传感器。

其工作原理
是利用电化学反应产生的电流来检测待测物质的浓度。

电化学传感器具有以下特点：①高灵敏度：电化学传感器对微小浓度变化的检测能力较强，可以实现对痕
量待测物质的检测。

②高准确性：电化学传感器具有良好的重复性和稳定性，可
以实现对待测物质浓度的准确测量。

③快速响应：电化学传感器对待测物质的响
应速度较快，能够满足现场快速检测的需求。

④易于携带：电化学传感器体积小、重量轻，便于携带和现场检测[1]。

3 基于电化学传感器的食品药品快速检测技术应用研究
3.1 生物分子检测
电化学传感器在生物分子检测领域具有广泛的应用，包括对葡萄糖、胆固醇、乳酸等生物分子的检测。

这些生物分子在人体内起着重要的生理作用，其浓度的
异常与多种疾病的发生和发展密切相关。

因此，对生物分子的快速、准确检测对
于疾病的早期诊断和治疗具有重要的临床意义。

电化学传感器在生物分子检测中
的优点主要体现在其高灵敏度和高准确性。

生物分子与电化学传感器产生的电信
号具有良好的相关性，使得电化学传感器能够实现对痕量生物分子的检测。

此外，电化学传感器具有良好的重复性和稳定性，可以实现对待测生物分子浓度的准确
测量[2]。

3.2 农残检测
电化学传感器在农残检测领域具有重要的应用价值。

电化学传感器可以用于
检测食品中的农残，如有机磷、有机氯等。

这些农残具有高毒性、高残留性和生
物积累性，对人体健康造成潜在危害。

有机磷和有机氯农残对电化学传感器产生
的电信号具有特定的响应，使得电化学传感器能够实现对农残的快速检测。

电化
学传感器在农残检测中的优点主要体现在其高灵敏度和高准确性。

农残浓度与电
化学传感器产生的电信号具有较好的相关性，使得电化学传感器能够实现对痕量
农残的检测。

此外，电化学传感器具有良好的重复性和稳定性，可以实现对待测
农残浓度的准确测量[3]。

3.3 重金属检测
电化学传感器在重金属检测领域具有重要的应用价值。

电化学传感器可以用
于检测食品中的重金属，如铅、镉等。

这些重金属对电化学传感器产生的电信号
具有特定的响应，使得电化学传感器能够实现对重金属的快速检测。

电化学传感
器在重金属检测中的优点主要体现在其高灵敏度和高准确性。

重金属浓度与电化
学传感器产生的电信号具有较好的相关性，使得电化学传感器能够实现对痕量重
金属的检测。

此外，电化学传感器具有良好的重复性和稳定性，可以实现对待测
重金属浓度的准确测量。

在重金属检测中，电化学传感器通常需要与适当的检测
方法结合使用，如电化学阻抗谱、电流法、电位法等。

这些检测方法可以有效地
将重金属浓度转换为电信号，从而实现对重金属的快速检测。

3.4 添加剂检测
电化学传感器在添加剂检测领域具有重要的应用价值。

电化学传感器可以用
于检测食品中的添加剂，如亚硝酸盐、苯甲酸等。

这些添加剂对电化学传感器产
生的电信号具有特定的响应，使得电化学传感器能够实现对添加剂的快速检测。

电化学传感器在添加剂检测中的优点主要体现在其高灵敏度和高准确性。

添加剂
浓度与电化学传感器产生的电信号具有较好的相关性，使得电化学传感器能够实
现对痕量添加剂的检测。

此外，电化学传感器具有良好的重复性和稳定性，可以
实现对待测添加剂浓度的准确测量。

在添加剂检测中，电化学传感器通常需要与
适当的检测方法结合使用，如电化学阻抗谱、电流法、电位法等。

这些检测方法
可以有效地将添加剂浓度转换为电信号，从而实现对添加剂的快速检测[4]。

4 发展趋势与展望
随着电化学传感器技术的不断发展，其在食品药品快速检测领域的应用将更
加广泛。

发展趋势包括：第一，高灵敏度、高准确性的电化学传感器研制：提高
电化学传感器的灵敏度和准确性，可以实现对更低浓度待测物质的检测。

第二，
多功能电化学传感器的开发：开发能够同时检测多种指标的电化学传感器，提高
检测效率。

第三，微流控技术的应用：将微流控技术应用于电化学传感器，实现
对样品的快速、准确、微量检测。

第四，智能化分析系统的建立：结合机器学习、大数据等技术，实现对电化学传感器检测数据的智能分析，提高检测的准确性和
效率。

结论
总之，基于电化学传感器的食品药品快速检测技术在当前的研究中取得了显
著的进展，为食品安全和公共卫生提供了强有力的技术保障。

然而，电化学传感
器在实际应用中仍存在一些挑战，如传感器的稳定性和可靠性、检测限的降低、
以及如何实现多功能检测等。

相信随着科学技术的不断进步，电化学传感器的性
能将得到进一步提升，其在食品药品快速检测领域的应用将更加广泛，为保障人类的健康做出更大的贡献。

参考文献：
[1]彭钢,刘玉婷,宋继博,等. 基于特异性识别元件的电化学传感器在食品中重金属检测的研究进展[J]. 食品与发酵工业,2023,49(18):347-355.
[2]关桦楠,邢珂,张悦,等. 基于多酸复合物的电化学生物传感器在食品分析中的研究进展[J]. 精细化工,2023,40(3):532-539.
[3]任婷,王金泽,王蓓蓓,等. 基于石墨烯及其衍生物的电化学传感器在食品检测中的研究进展[J]. 食品安全质量检测学报,2022,13(3):829-837.
[4]张翠忠,张贞发,向刚,等. 基于混合气凝胶负载银纳米粒子构建电化学传感器用于食品过氧化氢的测定[J]. 食品科学,2022,43(18):332-338.。