国外新型金属氧化物传感器可快速检测酒精中的甲醛含量

瑞士科学家团队开发出来一种仅手掌大小的便携式装置,该装置基于新型金属氧化物传感器,可与智能手机应用配合使用,进而连续、准确测试酒精饮料中的甲醇水平。

  6月15日,英国《自然·食品》杂志发表了一项最新技术:瑞士科学家团队报告了一种仅手掌大小的便携式装置,它与智能手机应用配合起来使用,可连续、准确地测试酒精饮料中的甲醇水平,从而有效避免致命性的甲醇中毒。据了解,该手持式装置基于新型金属氧化物传感器,可快速检测掺假或受污染酒精饮料。

国外新型金属氧化物传感器可快速检测酒精中的甲醛含量

便携式装置及内置的金属氧化物传感器,图自《自然·食品》杂志相关论文

  我们知道,酒精饮料有时候会被故意掺杂廉价的甲醇,目的是增加利润和饮料的劲度。另外,酿造或蒸馏不当也可能会使甲醇在酒精饮料中积聚。甲醇有较强的毒性,甲醇中毒以中枢神经系统损害、眼部损害及代谢性酸中毒为主要特征,对人体伤害极大。调查数据显示,2017年至2019年,有记录的甲醇中毒事件达306起,影响了约7104人,导致了1888人死亡,而90%的甲醇中毒事件发生在亚洲。

  目前,甲醇检测的黄金标准是液相色谱法——分离并测量某混合物中不同类型的化学物质。但是,这种传统方法虽然具有灵敏、选择性好和同时测定多组分的优点,却耗时且费用高昂。

国外新型金属氧化物传感器可快速检测酒精中的甲醛含量

检测装置实物,图自《自然·食品》杂志

  此次,瑞士苏黎世联邦理工学院科学家安德里斯·甘特纳、索提力斯·普拉特新尼斯及他们的同事,开发出了一种便宜且能兼容智能手机的手持式分析仪,可以快速检测甲醇和乙醇。

  该装置以团队之前设计的一种金属氧化物传感器为基础,将其置于一个敞口容器上方后,传感器能吸收酒水的气体样本。由于处理甲醇和乙醇的速度不一样,能够分先后检测它们。之后,应用程序会显示甲醇和乙醇水平,并提示甲醇是否达到潜在的有害水平。

国外新型金属氧化物传感器可快速检测酒精中的甲醛含量

检测装置内置的新型金属氧化物传感器,图自《自然·食品》杂志

  据了解,团队采用的金属氧化物传感器,是用掺杂钯的氧化锡纳米粒子制成的,被放置在白色外壳中。由于其原子较少,因此甲醇通过聚合物管的速度会比乙醇快,所以能在聚合物管中实现甲醇与乙醇的分离。

  为测试该装置的准确性,研究人员对89种甲醇水平已知的酒精饮料做了测试,发现该装置可以连续107天准确地检测甲醇。

  研究人员表示,这种基于金属氧化物传感器的新系统的问世,让消费者、酿酒厂、执法和卫生工作人员可以方便地检查酒精饮料中是否含有致毒量的甲醇,帮助避免致命性的甲醇中毒。

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