在自然界中，氮是不可或缺的元素之一，氮循环过程中的各种化合物都含有氮元素。
亚硝酸盐就是氮循环中常见的一种含氮无机化合物。
在工业生产中，人们将亚硝酸盐作为一种食品添加剂用来防腐保鲜，在很多食品中都有它的身影。
然而，亚硝酸盐作为防腐剂添加到食品中却非常苛刻，要是残留量过多，那就可能导致中毒、癌症等风险。
因此，我国对亚硝酸盐的含量有着严格的限制标准。
然而，目前市场上却大多数都是用传统的方法进行检测。
中国科学院合肥物质院的研究团队研发出了一种新型荧光可视化快检技术，这种技术可以一戴手套就能轻松有效地检测亚硝酸盐的含量，简化了很多流程，为食品安全保驾护航。
亚硝酸盐的危害。在科研领域，氮元素的含量问题历来都是研究的重点。
在地球的气氛中，有78%的氮气，其中大约80%是惰性气体，会一直以单体的形式存在，很难被生物体所利用。
但是在这种情况下，微生物依旧没有放弃氮的利用，开始了自己的“聚众活动”，通过固定氮的手段将惰性氮气转化为生物体可利用的氮化合物。
其中，转化为硝酸盐的过程就是由微生物通过“硝化作用”实现的，随后通过植物吸收，再转移到动物那边逐步被利用。
在这一过程中，“硝化细菌”的作用不可小觑。
它们通过分解有机质产生的氨，进而使得氨转化为硝酸盐和亚硝酸盐，实现了氮素的再循环，为植物提供了肥料。
因此，硝酸盐与亚硝酸盐自然也就成为了其中一种重要的肥料。
但是俗话说:“药有二分利，食有二分害。”
自然界中绝大部分物质都不会是单纯存在的，它们往往是以化合物的形式存在。
就算是对植物是有利的硝酸盐也不例外，一旦它们大量聚集在植物体内，也会对动物和人类产生危害。
所以最终这些食物还是会被人吃掉，剩余在体内的亚硝酸盐就会跟血红蛋白结合形成高铁血红蛋白，降低血液运输氧气的能力，出现缺氧状况。
甚至在一定的条件下，亚硝酸盐还会跟胺基酸结合生成亚硝胺，而这个物质是个致癌物质，会严重危害人类健康。
因此，我国在《GB2762-2017食品安全国家标准 食品中污染物限量》中对各类食品中的亚硝酸盐含量进行了详细规定。
检测技术的发展。为了保障人民食品安全，我国就设定了限量标准，来确保大家能吃到健康安全的食物。
然而限量标准确定之后，人们就要想办法确保这些食品中不要出现超标情况，因此食品亚硝酸盐检测技术应运而生。
建立起完善有效的检测手段后，各类食品中的亚硝酸盐残留情况也就能进行实时监控。
这样一来，超标发生时就能及时发现并采取措施进行控制，进而避免人们食用这些含有超标亚硝酸盐的食物。
最开始的时候，人们通过“显色法”对食品中亚硝酸盐进行检测。
这个办法简单易行，效果立竿见影，只要在含有亚硝酸盐的样品中加入显色剂，就能看见颜色变化。
颜色越鲜艳，说明样品中残留的亚硝酸盐越多。
但是随着检测手段的发展，这种方法也逐渐暴露出了缺陷。
首先，这种方法对样品的基质相当敏感，也就是说样品中其他成分如果有干扰，就会影响检测结果的准确性。
其次，这种方法还很耗时，需要一段时间才能看到显著的颜色变化，这在某些情况下是不够迅速的。
更重要的是，这种方法对一些难溶性或低浓度的亚硝酸盐残留也不够敏感。
于是人们又发展出了“分光光度法”。
这个方法是通过分光仪器来测量样品中光的吸收情况，从而判断出亚硝酸盐的浓度。
光吸收越强，就说明样品中亚硝酸盐残留越多。
这种方法比显色法更灵敏、更准确，对各种样品基质也有更好的适应性，但是同时它也比较复杂，需要专门的仪器设备进行操作，不能随时随地方便使用。
为了让检测变得更加简便，人们又逐渐向“荧光法”发展。
这种方法是通过加入荧光染料与样品中的亚硝酸盐反应，使得荧光强度发生变化，从而判断出亚硝酸盐浓度。
荧光法具有灵敏度高、响应快等优势，但是对于没有荧光染料或者不适合加入染料的样品就无法使用了。
而且随着时间推移和环境影响，这些荧光染料可能会衰减或者改变化学性质，从而影响检测准确性。
因此，为了解决这些问题，中国科学院合肥物质院的研究团队结合了荧光法和比率荧光技术的新材料研发出了一种新的检测手段。
荧光可视化快检技术。他们想要将检测样品变得更加直观，于是选用了荧光团。
荧光团是一种特殊的分子结构，当它们被紫外光激发时会发出可见光，这个现象叫做荧光。
通过将荧光团加入到待检测样品中，当样品中的亚硝酸盐浓度达到一定水平时，它们和荧光团反应生成的新产物会导致荧光团发出不同颜色或强度的光。
这个变化肉眼就能很明显地看到，从而实现了定量检测。
平常我们用紫外线灯照到东西上面，有时候会看到很明亮地一片光亮，有时候却没什么变化，这就是因为这些东西上面含有不同量级的荧光团。
但是加入比率荧光技术后，这种现象变得更加明显且不容易受到外部环境影响。
比率荧光技术是通过同时测量两个不同波长范围内发出的荧光信号，并计算它们之间的比率来提高检测精度和灵敏度。
这样，即使外界环境条件发生变化，比如温度、压力等对荧光信号产生影响时，通过比率计算也能抵消这些影响。
为了实现比率荧光检测，他们开发了一种新型双发射比率荧光材料，并且分别命名为ds1和ds2。
当这两种材料接触到亚硝酸盐后，会与其发生反应，生成不同的产物，使得材料发出的可见光颜色和强度发生变化。
在相应浓度范围内，ds1发出的可见光强度与ds2发出的可见光强度之间的比率是一个固定值，通过测量这个比率就可以定量分析样品中残留的亚硝酸盐浓度。
结语总之，这项新研发出的技术大大简化了传统的方法，并且能提供实时、灵敏、准确的检测，为食品安全提供了更加可靠保障，同时也节省了时间和成本，让我们在日常生活中更方便地享受到食品安全带来的安心。
这种新技术研究成果不仅对食品行业具有重要意义，还可以扩展到其他领域，比如环境监测和水质检测等方面，为各个行业提供更加高效、灵敏的检测工具。
你觉得这项技术还有哪些应用前景呢?
欢迎提出你的想法和观点。
