15分钟内实现PFAS检测:一款适用于现场快速分析的传感器系统
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类具有高度稳定性的化合物,难以在自然环境中分解。这些物质可通过污染土壤和水源进入生态系统,在动植物体内富集,最终可能对人类健康构成威胁。传统检测手段通常操作复杂、耗时长,并且必须依赖实验室条件,难以满足现场快速响应的需求。
为应对这一挑战,德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)研发出一款便携式传感器系统,能够在15分钟内快速识别水中PFAS的存在。该系统具备高灵敏度,能够检测出极低浓度的PFAS,为现场即时分析提供了可行方案。相关成果已发表在权威期刊《自然通讯》。
技术原理与系统构成
该传感器系统融合了微流控技术和荧光纳米颗粒,形成一种微型化检测平台。其工作原理是:当处理过的水样中含有PFAS时,系统会发出明确的荧光信号,从而实现快速识别。该装置体积小巧,便于携带,无需依赖传统实验室的复杂设备。
“PFAS污染已经成为一个全球性问题,”BAM化学与光学传感专家Knut Rurack表示,“我们的目标是开发一种强大、易用且具备扩展能力的分析工具,以支持环境治理和污染修复。”
据Rurack介绍,该系统不仅适用于PFAS检测,还可拓展至其他污染物的现场分析。结合材料科学与微流控技术,该装置为环境监测和修复提供了新的解决方案。
应用前景与政策支持
该系统的便携性与高效性显著减少了现场分析的工作量,为政府监管机构和企业提供了有力支持,有助于更高效地执行相关环保法规和污染治理措施。
这项技术的出现,标志着环境监测领域在便携式检测设备方面迈出了关键一步,也为工业和公共健康防护提供了更强的技术保障。
更多信息请参考:Yijuan Sun 等,《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》,《自然通讯》(2025)。DOI:10.1038/s41467-025-66872-9
期刊信息:《自然通讯》
资料来源:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) 提供