新型纸质传感器可检测强效神经毒素

据外媒报道,艾伯塔大学化学家开发出一种纸质传感器可以检测到两种据称用于化学战的强效神经毒素。该传感器使用硅基量子点来检测对氧磷和对硫磷,这两种强大的毒素会根据所存在的毒素量使纸张传感器变黄或变绿。

  据外媒报道,艾伯塔大学化学家开发出一种纸质传感器,可以检测到两种据称用于化学战的强效神经毒素。该纸质传感器使用硅基量子点来检测对氧磷和对硫磷,这两种强大的毒素会根据所存在的毒素量使纸质传感器变黄或变绿。

由美国化学大学的化学家开发的新传感器在紫外光下会根据样品中对硫磷或对氧磷的含量而变为黄色或绿色。(照片:克里斯·罗比迪洛).jpg

由美国化学大学的化学家开发的新传感器在紫外光下会根据样品中对硫磷或对氧磷的含量而变为黄色或绿色。(照片:克里斯·罗比迪洛)

  研究人员在在《ACS应用材料和界面》中发表了一篇题为“通过耦合硅基量子点和绿色荧光蛋白互补特性对神经毒剂的比率检测”的论文,报告了他们的发现。该研究还表明,商业智能手机应用程序可以用来准确估算样品中的毒素量,与使用昂贵仪器和训练有素的技术人员的现有方法相比,这可以提供一种更简单、更快速的检测方法。

  “对氧磷和对硫磷是被用作杀虫剂的神经毒剂,准确的检测是很重要的,因为这些物质是有效的,它们可以在几分钟内杀死,这取决于暴露和治疗。”阿尔伯塔大学化学家乔纳森·维诺解释说,他与博士生克里斯托弗·罗比迪略是这项研究的合著者。

  罗比迪略说,自从1947年开发出对硫磷以来,世界上大多数国家已经停止使用对硫磷作为杀虫剂,并引用研究表明它也与癌症和先天缺陷有关。

  对氧磷是一种类似的化合物,当对硫磷被体内的酶分解时会产生这种化合物,其毒性被认为是一般化合物的50倍。它被认为在20世纪70年代曾在现在的津巴布韦用于化学战,后来被南非的种族隔离政权用作化学武器计划的一部分。

  研究人员通过将绿色荧光蛋白与发出红光的硅基量子点结合,构建了这种纸质传感器。当接触对氧磷或对硫磷时,混合物不再发出红光,导致纸质传感器在荧光灯下变黄或变绿。

  罗比迪略补充道:“这些纸质传感器可以用来测试环境样本和检测神经毒剂的存在。使用智能手机应用程序,可以估计存在的神经毒剂数量,这比简单的视觉评估更可靠。”

  维诺说,结果表明,类似的纸质传感器也可以定制以测试其他毒素,这是我们正在建立的一个平台,最终可以用来同时检测多种物质。

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