15分钟内完成PFAS检测:面向快速现场分析的新型传感器系统
PFAS(全氟烷基和多氟烷基物质)是一类在环境中难以降解的持久性有机污染物。它们容易在土壤和水体中积累,并通过食物链在动植物和人体中富集,从而对健康构成潜在威胁。传统检测方法不仅耗时费力,而且通常需依赖专业实验室,难以满足快速响应的需求。
为了解决这一挑战,德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)开发出一种紧凑型现场检测系统,能够在15分钟内对水样中的PFAS实现高灵敏度、高可靠性和经济高效的分析。这项研究近期发表在《自然通讯》期刊上,标志着环境监测技术的一次重要突破。
微流控与荧光技术融合,打造便携式分析平台
该系统采用微流控芯片与双荧光纳米粒子相结合的技术路线,构建了一个类似微型实验室的便携平台。在样品处理后,若存在PFAS,系统将发出可识别的光学信号。
“PFAS污染已成为全球性难题。我们的新技术为现场快速检测提供了可靠手段,有助于政府和企业更高效地监控和治理受污染区域。” BAM化学与光学传感专家Knut Rurack指出。
该装置的设计兼顾了稳定性、易用性与可扩展性,充分融合了材料科学与微流控工程的优势。这种创新为环境修复过程的动态监控提供了全新工具,不仅适用于PFAS,也可拓展至其他类型污染物的检测。
推动环境治理与法规执行
相比传统实验室分析,该系统大幅简化了操作流程,去除了对大型仪器的依赖,降低了人力与时间成本。这不仅提高了检测效率,也为环保部门执行相关法规提供了技术支持。
该研究成果由Yijuan Sun等人完成,题为《利用双荧光纳米粒子和微型化微流控平台对全氟烷基羧酸进行比率检测》,发表于《自然通讯》2025年刊。文章DOI编号为:10.1038/s41467-025-66872-9。
更多信息可参考:《自然通讯》期刊。
资料来源:德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)。