Priyanka Rana, Deepak Dabur, Hui-Fen Wu*
Anal.Chem., 2026, 98, 22902−22913

國立中山大學 化學系 吳慧芬特聘教授

食品安全在臺灣是備受重視的議題。2023年臺灣每人平均海鮮產品消費量達31.65 kg，2022年每人每日肉類攝取量達87.5 g，凸顯出食品新鮮度檢測的重要性。食品腐敗過程中，胺基酸會經由酵素作用及微生物脫羧反應轉化為生物胺。其中，存在於肌肉組織中的精胺（SPM），可在食品具有明顯外觀腐敗之前藉由自溶作用釋放。此外，SPM亦可和亞硝酸鹽反應形成具致癌風險的亞硝胺。相較於已有法規限量的組織胺，目前SPM尚無明確法定標準，因此具有重要的食品品質監測價值。  

本研究開發以二維Azeno奈米片為基礎的螢光感測平台。材料透過Schiff鹼縮合反應與超音波剝離製備，並於400 nm激發光下產生501 nm強烈的綠色螢光。當SPM與奈米片表面的N–H及C=N位點產生具選擇性與協同作用的氫鍵後，會產生intramolecular charge transfer並增加能隙，進而造成螢光焠滅及藍移，此機制亦獲得Density Functional Theory計算的驗證。該感測器對SPM展現良好選擇性，可有效區分腐胺、屍胺及亞精胺，偵測極限達4.35 nM，線性範圍為5 nM–1 µM。此感測平台已成功應用於人體血清、尿液、雞肉及蝦肉樣品，且可在出現明顯腐敗之前偵測到SPM。對於氣候高溫潮濕，且肉類與海鮮產品消費量高的臺灣而言，此平台具備ppb等級的偵測能力，其偵測下限較現行ppm等級的法規限值低1000倍，可作為傳統實驗室HPLC分析方法之外，更快速的檢測方法。材料在30天內維持良好光穩定性，並可透過酸蒸氣處理進行再生，可至少重複使用9次。結果顯示，此平台具有應用於冷鏈、食品新鮮度監測及生醫診斷的潛力，可提供一種快速、靈敏且可再生的感測策略。