近日，四川农业大学机电学院半导体纳米技术与传感实验室在多组分农药残留精准识别领域取得新进展，相关成果发表于《先进功能材料》。

农药在保障全球粮食安全的同时，其残留持续累积，对人体健康和生态系统构成严重威胁，多种农药混合施用导致的复合残留更增加了检测难度。传统传感器因不同农药分子电子性质相似、氧化还原电位高度重叠，存在严重的信号交叉干扰，难以实现同时识别。因此，如何在原子层面理性设计晶格缺陷位点，构建能够差异化识别多种农药的敏感电极，并借助智能算法消除基质干扰，成为亟待突破的核心挑战。

针对上述挑战，团队提出晶格畸变与机器学习协同的新策略，在三维碳布上构筑缺陷工程化的Cu-CeO₂复合电极，实现双功能协同活性中心：氯虫苯甲酰胺的酰胺基与Cu位点特异性配位，多菌灵则由Ce3?/Ce??氧化还原对与氧空位介导的催化氧化完成识别，两条独立反应路径从源头上消除信号交叉干扰，实现对两种农药的宽线性范围同步检测与高灵敏识别。

不仅如此，团队将传感平台与支持向量机、随机森林等机器学习算法深度融合，成功解耦复杂农业基质中的非线性干扰，515个测试样本整体分类准确率达0.98。同时，团队将传感模块与定制电路板、智能手机App集成为便携式智能检测系统，实现农药浓度的实时量化输出与现场快速筛查，在草莓、白菜、葡萄等实际果蔬样本中验证了高精度识别能力。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.78690