图源：论文

印度科学研究所（IISc）的研究人员，开发了一种低成本且有效的方法，可以通过分析蒸发后的沉积模式，来检测牛奶中的掺杂物。研究团队使用该方法测试尿素和水的存在——这两种是最常见的掺杂物，研究人员认为这种技术也可以扩展到其他掺杂物上。

像印度这样的发展中国家，牛奶掺假是一个严重问题。在那里，大部分供应的牛奶都不符合印度食品安全和标准局规定的标准。为了增加牛奶的体积，经常添加水和尿素，这使得掺水的牛奶更白，泡沫更多——这有可能损害肝脏、心脏和肾脏的正常功能。

在这项技术中，研究人员观察了蒸发沉积模式——即当像牛奶这样的液体混合物完全蒸发，导致挥发性成分消散，而固体或非挥发性成分以独特的模式排列时出现的沉积。

含有和不含有水或尿素的牛奶，显示出非常不同的蒸发模式。在未掺水的牛奶中，蒸发模式包括一个中心的、不规则的圆球状图案。研究发现，水会导致这种独特的图案变形，或完全消失，这取决于添加的数量，尿素也会完全消除中心图案。但其作为一种非挥发性成分，它不会蒸发，而是结晶，从奶滴的内部开始，沿着外围延伸。

目前的技术，如使用乳量计和寻找牛奶冰点的变化，可用于检测水的存在，但它们存在局限性。例如，冰点技术只能检测牛奶总浓度的3.5%以下的水。此外，尽管有高灵敏度的生物传感器可用于检测尿素，但它们很昂贵，而且其准确性往往会随着时间的推移而降低。

另一方面，研究团队利用这种模式分析，能够检测到高达30%的水浓度和稀释牛奶中低至0.4%的尿素浓度。因此，当无法获得昂贵设备时，这种技术可以成为一种方便的替代。

研究人员表示，它可以在任何地方进行。它不需要实验室或其他专门的流程，即使在偏远地区和农村地方也可以很容易使用。

研究人员认为，这种技术也有可能被扩展到测试其他饮料和产品中的掺杂物，这种方法可以用来检测挥发性液体中的杂质，可用于蜂蜜等产品。

此外，一旦所有掺杂物及其组合的模式被标准化，这种方法的简单性就会使其易于自动化。例如，这一切可以输入到一个图像分析软件，该软件会将样品的蒸发模式照片（即使是用手机拍摄的照片）与其他标准模式进行比较，以准确检测出存在的掺杂物。

接下来，研究人员考虑测试其他的掺杂物，例如形成类似牛奶的乳状液油和洗涤剂。研究团队计划在这个方向上继续探索，创建一个对应于不同浓度的不同掺杂物图案库。

题为Evaporation-Based Low-Cost Method for the Detection of Adulterant in Milk的相关研究论文发表在《美国化学会OMEGA刊》（ACS Omega）上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

文章来源：《经济科学》 网址: http://www.jjkxzz.cn/zonghexinwen/2021/1031/961.html

上一篇：兰州科学精准防疫：数据可视化服务数万名基层
下一篇：北京日报评论：科学防治始终是克疫制胜的法宝