伊利诺伊州乌尔巴纳-许多低收入国家已转向大规模食品强化计划，以解决其人口中的营养缺乏症。但是，这些计划中的许多计划都缺乏确定那些食品中是否始终存在适量营养素所需的资源。

伊利诺伊大学的一个研究小组开发了一种价格合理，可靠的纸质传感器，该传感器可与手机应用程序配合使用(也由I of I开发)，用于检测强化食品中的铁含量。

这项新技术结合了化学，工程学，营养学和食品科学技术，开发了可检测食品中铁的变色纸传感器，并结合了信息技术，开发了在低收入环境中可访问的易于使用的手机应用程序。

食品科学与人类营养学系博士候选人Anna Waller和IGNITE Lab领导了这项研究，该研究结果发表在《营养》杂志上。

沃勒解释说：“我们研究强化计划，以减少低收入国家的微量营养素缺乏症。”“提高这些程序的效力或成功的号召性用语之一是加大对这些程序的监视和评估，这在许多低收入环境中是缺乏的。但是，这样做涉及太多的实验室基础设施和这些设置中通常没有的人员。”

该部门营养学副教授胡安·安德拉德(Juan Andrade)也是该研究的合著者，他解释说，消费者，食品加工企业和监管强化计划的政府之间的信任至关重要。他说，新技术解决了这种信任。

“归根结底，您拥有一个大家都认可的有效，简单且低成本的工具，可以在手机上为您提供结果。如果手机可以连接到云，并且云可以连接到无论是政府部门还是公司办公室，他们都可以监视和维护支持其索赔的记录。所有内容都已收集并存储。没有分歧的空间。这就是为什么这是一项伟大的技术。”

沃勒开始研究不同类型的生物传感器。她补充说：“纸质传感器的真正优势在于，它似乎是使用起来最便宜，最简单的，这符合世界卫生组织开发此类技术的标准。”

沃勒说，主要障碍之一是决定使用哪种纸质基材。她在先前对基于纸的传感器的研究中看到，最常使用吸水的亲水纸。“由于我们正在测量干燥食品基质中添加的铁，因此需要先将其溶解在酸性溶液中。但是，当我们使用亲水性纸时，产生的色斑非常不一致，并且颜色不易测量因为样品会散布在亲水纸上，”沃勒说。

她继续测试纸以支持他们测量的色点的发展，然后将其放置在疏水纸上，该纸嵌入了有机硅。这减少了纸张上色斑的异质性，并提供了更准确和可靠的输出。

然后，根据她的化学背景，她研究了与铁的不同反应，这些反应可能会在纸上产生可见的颜色变化，并停留在最广泛的温度范围内的铁磁反应中。她将溶液中的液体量减少到一微升，将其放在纸上，然后干燥。

Andrade解释说：“这种方法[与其他营养素的干扰较小。它具有明亮的品红色。因此，当您看到纸上的污迹时，一切都集中了。这就是为什么颜色如此鲜艳，干燥快的原因。颜色非常稳定，干燥后保持不变。

他补充说：“花了一段时间才弄清楚哪种方法，因为如果颜色消失了，我们就完成了。”“这是一个非常稳定的反应，颜色已经稳定了两年。”

此过程导致了基于纸张的测定，该测定根据强化食品中的铁而改变了颜色。研究人员使用了已经强化的坦桑尼亚小麦粉和婴儿配方奶粉来测试他们的传感器。他们在研究中用铁强化了玉米粉至世界卫生组织推荐的水平。

该团队还获得了ADM收获后损失研究所的拨款，与I Technology Services的U部门合作开发了智能手机应用，以使用智能手机应用对这种颜色变化进行量化。有了手机，那些要评估强化食品中营养成分的人会在颜色显示后拍下纸质传感器的照片，然后该应用程序分析其中的铁含量。