来源：X-MOL
兽医使用产生的残留卡那霉素对环境安全和公共健康构成持续威胁，因其在水系统和动物性食品中的积累可能促进抗生素耐药性并引发毒性效应。为应对现场监测的紧迫需求，我们开发了机械结构坚固、自愈合的双网络水凝胶（Gel-1 和 Gel-2），与镧系离子（Eu3+ 和 Tb3+）协调。这些水凝胶具有可调孔隙度、机械稳健性和自主损伤恢复能力，非常适合现场使用。与卡那霉素相互作用时，定制配体通过配体到镧系的能量转移触发不同的荧光反应，这一点得到了实验和理论研究的证实。我们设计了一套分层检测策略，整合了四种互补模式：（1）用于粗筛查的单发射开启荧光;（2）自校准的比分传感以提升精度;（3）机器学习辅助全谱分析以实现高精度量化;以及（4）基于智能手机的比色检测，无需设备现场使用。该多模态传感器实现了 0.950 ppm 的卓越探测限和宽广的动态范围，范围为 1–5000 微米。材料设计与数据科学的协同作用凸显了智能水凝胶传感器在监测食品和环境安全中抗生素残留物的潜力。