新型传感器系统可在15分钟内完成PFAS快速检测
全氟和多氟烷基物质(PFAS)因其在环境中的稳定性而被称为“永久性化学物质”,它们在土壤和水体中积累,并通过食物链进入动植物和人体,对健康构成潜在威胁。传统上,PFAS的检测过程复杂、成本高且只能在实验室环境中进行,无法满足现场快速响应的需求。
为了解决这一挑战,德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)的科研团队开发出一款便携式传感器系统,能够在15分钟内检测出水样中的PFAS,且具备高灵敏度和可靠性。该系统已成功验证,并在《自然通讯》期刊上发表。
“PFAS污染已成为全球性环境议题。我们的技术为实现快速现场分析提供了可行路径,有助于监管机构和企业更高效地识别和修复污染区域。” BAM化学与光学传感专家Knut Rurack表示。
该传感器系统采用微流控平台和荧光纳米颗粒技术,相当于一个便携式的微型实验室。当水样经过处理后,若其中含有PFAS,装置会发出清晰的荧光信号,从而实现快速识别。
“我们希望打造一种鲁棒性强、用户友好并具备高度可扩展性的分析工具。结合材料科学与微流控技术,这一系统为环境监测与修复提供了新的思路,不仅适用于PFAS,还可在其他污染物的检测中发挥作用。” Rurack进一步解释。
由于其结构紧凑、操作简便,该系统可在现场快速部署,大幅减少传统实验室检测的工作量和时间成本。BAM的这一创新成果,不仅有助于加强环境治理,也为现行环境法规的有效执行提供了技术支撑。
相关研究由Yijuan Sun等人主导,题为《基于双荧光纳米粒子和微型化微流控平台的全氟烷基羧酸比率检测》,发表在2025年的《自然通讯》期刊上。DOI:10.1038/s41467-025-66872-9。
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