西北农林科技大学机械与电子工程学院解加庆老师在有机磷农药残留检测装置开发研究方面取得新进展。研究成果《Portable organophosphorus pesticide detection device based on controllable microfluidic and luminol composite nanofibers》发表于中科院一区TOP期刊Journal of Food Engineering。论文第一单位为西北农林科技大学机械与电子工程学院，硕士研究生庞浩然为论文第一作者，解加庆老师为论文通讯作者。
食品中微量、痕量的有机磷农药残留严重威胁着人类健康，而现有的农药残留检测装置存在精度低、体积大、成本高等缺陷。微流控芯片技术作为微全分析系统发展的热点领域，在装备开发、反应集成、精度提升等方面应用潜力巨大。而微流控芯片结构的合理设计及与检测物质的有机结合，是保证微流体可控及农药检测精度的必备条件。本研究利用COMSOL对芯片的设计结果进行评估与优化，使用静电纺丝技术固载鲁米诺颗粒，围绕微流控芯片与固载鲁米诺颗粒的纳米纤维薄膜搭建农药残留检测装置，实现有机磷农药的便携式、高精度、低成本检测。结果表明，流体压力、阻力系数、升力系数和流出速度可作为微流控芯片设计评估与优化指标，微流控芯片与固载鲁米诺的纳米纤维薄膜在进行有机结合后可实现有机磷农药残留的高效检测，最终开发的农药残留检测装置体积为200 mm×90.5 mm×22 mm，检测限为0.035mg/L，最小检测时间缩短至30秒。本研究为微流控芯片结构评估与优化，静电纺丝纳米薄膜制备与便携式农药残留检测装备开发提供参考，同时相关装置可用于市场推广，为国民食品安全保驾护航。
（a）微流控芯片装配图，（b）微流控芯片拆卸图，（c）流路系统，（d）光路系统，（e）设备的总体示意图。
图3 具有复合纳米纤维的便携式有机磷农药检测装置
研究工作得到了国家自然科学基金等项目经费的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2023.111810