维生素B6（VB6）是人体必需水溶性维生素，准确检测对食品安全与营养监管至关重要。传统短波长荧光碳点易受食品基质背景干扰，单信号检测可靠性不足。山西大学董川教授团队采用涡流流体设备（VFD）辅助合成长波长发射红色碳点（R‑CDs），结合荧光、紫外、智能手机RGB三模输出，构建高抗干扰、便携式VB6检测平台，适用于复杂食品基质快速分析。相关成果以“Multi-modal detection methods based on vortex fluid device mediated red-emitting carbon dots for sensitive vitamin B6 detection in food”为题发表在Food Chemistry上。

R‑CDs结构与组成表征FT‑IR显示R‑CDs存在N‑H、C‑H、C=O、C‑N、B‑O及B‑C键；XPS全谱证实含C、N、O、B元素。C 1s分为C‑C/C=C、C‑N/C‑O、C=O；N 1s为吡啶N与N‑H；O 1s为C=O与C‑O；B 1s为B‑O与B‑C，表明R‑CDs表面富含氨基与硼掺杂结构。

R‑CDs光学性能紫外‑可见吸收在238 nm（π‑π*）与573 nm（n‑π*）处有特征峰；最佳激发/发射波长为483 nm/616 nm。荧光发射矩阵表明440–540 nm激发下发射峰稳定在616 nm，呈激发无关性，证明结构与表面高度均一。

VB6荧光与紫外检测R‑CDs荧光仅被VB6特异性淬灭，在高浓度干扰离子及维生素存在下仍保持高选择性。随VB6浓度升高，616 nm荧光强度降低并发生蓝移，在3.330–59.60 μg/mL呈良好线性，LOD=0.87 μg/mL。紫外吸收在579 nm处响应，4.540–54.24 μg/mL线性良好，LOD=1.1 μg/mL。

水凝胶试剂盒与智能手机可视化检测R‑CDs@水凝胶微球在365 nm下随VB6浓度升高荧光由红变黄；智能手机采集RGB信号，G/(R+B)与VB6浓度线性相关，LOD=10.8 μg/mL，满足食品现场快速筛查需求。

VB6传感机理电化学与能带计算表明，R‑CDs的LUMO高于VB6，VB6加入后体系能级差扩大，荧光蓝移，电子从R‑CDs向VB6转移，导致荧光淬灭，符合氧化电子转移机理。VFD使R‑CDs结晶度提升、尺寸均一，进一步增强电子转移效率与检测灵敏度。

总 结

本研究利用VFD策略制备616 nm长波长、71.5%高荧光量子产率的R‑CDs，通过荧光‑紫外‑智能手机RGB三模交叉验证，有效抑制基质背景干扰，实现牛奶、燕麦片、维生素片中VB6高可靠检测。水凝胶固态化探针可便携现场使用，加标回收率100.0%–102.8%，RSD<2.45%，为食品营养品质监测提供了高效、准确、易用的新型分析方案。

相关文献：

Yanan Yan, Hongping Zhang, Youhong Tang, Xuan Luo, Colin L. Raston, Ruyu Li, Shaomin Shuang, Chuan Dong*, Multi-modal detection methods based on vortex fluid device mediated red-emitting carbon dots for sensitive vitamin B6 detection in food, Food Chemistry, 2026, 514, 149192.

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.149192.