本研究提出了一种基于聚乙烯醇/纤维素纳米纤维复合网络的双发射比率荧光水凝胶(PVA/CNF/Eu-MOF/CDs)传感器,用于嘧霉胺的高灵敏度、高保真原位检测。利用纤维素基水凝胶为活性识别骨架,通过其羟基与纤维结构强化农药富集与传质,同时构建原位合成的双发射比率荧光体系以实现自校准抗干扰。进一步结合反向传播人工神经网络(BP-ANN)处理多维度信号,校正环境与操作误差,实现食品及环境样品中PMT的实时原位、高灵敏检测。
双发射比率探针合成:将铕基金属有机框架(Eu-MOF)与碳点(CDs)协同锚定于聚乙烯醇/纤维素纳米纤维(PVA/CNF)复合水凝胶网络体系中。其中,纤维素纳米纤维不仅作为机械增强相,显著提升水凝胶的力学性能与柔韧性(断裂应变>370%),确保其可与植物表面实现紧密共形贴附,同时作为活性富集载体,通过其表面丰富的含氧官能团与嘧霉胺分子发生特异性化学吸附作用,实现目标分析物的预富集,可使检测信号强度提升约2倍,有效解决传统水凝胶传感富集效率低下的技术难题。