15分钟快速检测PFAS:便携式传感器系统助力现场分析
全氟和多氟烷烃(PFAS)是一类持久性有机污染物,不易在自然环境中降解。这些物质可渗入土壤和水体,并在动植物体内富集,最终可能威胁人类健康。以往,PFAS 的检测流程繁琐、耗时且昂贵,仅能在实验室环境下操作,难以满足快速响应的实际需求。
为应对这一挑战,德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)的科研团队成功研发出一款紧凑型传感器系统,能够在现场条件下高效检测水样中的 PFAS。该系统可在短短 15 分钟内完成分析,并具备高灵敏度,可识别极低浓度的污染物。相关成果已在《自然通讯》(Nature Communications)上发表。
“PFAS 问题已蔓延全球。我们的传感器系统有望推动现场检测技术的革新,为政府和企业及时掌握污染情况并采取修复措施提供支持,”BAM 的化学与光学传感专家 Knut Rurack 指出。
该传感器系统融合了微流控芯片与荧光纳米颗粒,构成一个高度集成化的微型检测平台。当水样经过处理并注入系统后,只要含有 PFAS,设备即可通过荧光信号发出明确反馈。
“我们希望开发出一种具备鲁棒性、操作便捷、并具有广泛应用潜力的解决方案。这项技术结合了先进材料科学和微流控技术,为环境监测与修复提供了新的思路,不仅适用于 PFAS,也可拓展至其他类型的污染物,”Rurack 补充道。
该系统具备良好的便携性,无需依赖传统的实验室设备,大幅减轻了分析的复杂度和工作量。BAM 的这项创新为保护生态系统和公众健康提供了有力技术支撑,同时也为环境法规的执行提供了科学依据。
更多信息请参阅:
Yijuan Sun 等,《基于双荧光纳米粒子与微型化微流控平台的全氟烷基羧酸比率检测》,《自然通讯》(2025)。DOI: 10.1038/s41467-025-66872-9
《自然通讯》期刊
内容由 Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) 提供