新型传感器系统可在15分钟内完成PFAS检测
全氟和多氟烷基物质(PFAS)因其化学性质稳定、难以在环境中自然降解而成为全球关注的环境污染物。这些物质可通过土壤和水源迁移到生态系统中,并在动植物乃至人体内积累,潜在威胁健康。由于检测手段复杂、成本高且传统方法只能在实验室中进行,导致响应速度缓慢,难以实现及时应对。
针对这一问题,德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)开发出一款便携式传感器系统,可现场快速检测水样中的PFAS。该系统能在15分钟内完成检测,并具备检测低浓度污染物的能力。相关成果发表在《自然通讯》期刊上,标志着环境监测技术的一次突破。
“PFAS污染已成为全球性挑战。我们开发的技术为现场快速分析提供了可能,将为政府和企业在污染场地评估与修复中提供有力支持,”BAM的化学与光学传感专家Knut Rurack表示。
该系统融合了微流控技术与双荧光纳米粒子,构成一个微型化的便携式检测平台。通过将水样引入微流控芯片,若存在PFAS,系统将发出明确的荧光信号,实现高灵敏度检测。
Rurack进一步指出:“我们的目标是设计出一个高效、操作简单且具备扩展能力的系统。通过结合材料科学与微流控技术,我们在环境管理领域迈出了重要一步。这种方法不仅适用于PFAS检测,还可拓展至其他类型的污染物监测。”
该系统的便携性与低操作门槛使其无需依赖传统实验室设备,从而大幅降低了分析时间和成本。BAM通过这项创新,为保护生态环境和公众健康提供了技术支持,并协助相关法规的落实。
研究详情
- 论文标题:利用双荧光纳米粒子与微型化微流控平台对全氟烷基羧酸进行比率检测
- 作者:Yijuan Sun 等
- 期刊:《自然通讯》
- DOI:10.1038/s41467-025-66872-9
图片说明:传感器系统的微流控芯片特写。图片来源:BAM