15分钟完成PFAS检测:便携式传感器系统实现快速现场分析
全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)因其环境稳定性难以自然降解,长期积累于土壤、水体以及生物体内,可能对生态系统和人体健康构成潜在威胁。然而,传统检测手段通常依赖实验室操作,流程复杂、耗时较长,难以满足快速响应的实际需求。
为了解决这一难题,德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)研发了一款便携式传感器系统,能够在15分钟内完成对水中PFAS的高效检测。该系统具备灵敏度高、响应迅速、操作简便等优势,尤其适用于现场应用。相关成果近期发表于权威期刊《自然通讯》。
“PFAS污染是一个全球性挑战,而快速的现场分析能力正是当前亟需的技术突破。”BAM的化学与光学传感专家Knut Rurack指出,“这项新系统有望为政府和企业监管污染场地、推动生态修复提供有力工具。”
该传感器平台融合了微流控技术和纳米荧光标记物,形成一个紧凑型的微型分析单元。操作流程简便:只需将样本引入微流控芯片,系统即可自动识别并反馈是否存在PFAS。当目标污染物存在时,荧光信号的变化会迅速显现,为用户提供明确指示。
“我们设计的目标是打造一种具备鲁棒性、易操作性和可扩展性的检测方案。”Rurack补充道,“这项技术不仅适用于PFAS的检测,未来还可拓展至其他类型的环境污染物监测。”
相比传统方法,该系统无需依赖大型实验设备,大幅减少了检测所需时间和人力成本,具备良好的现场适用性。BAM的研究为环境监测、污染治理及法规执行提供了新的技术支撑。
研究团队由Sun Yijuan等人组成,其论文《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》已发表于《自然通讯》。DOI: 10.1038/s41467-025-66872-9
本文由德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)提供。