15分钟内识别PFAS:便携式传感器系统革新现场检测技术
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类具有高度稳定性的化学污染物,难以在自然环境中降解。它们容易渗透至土壤和水体,并在生物链中富集,最终对生态系统与人类健康构成潜在威胁。传统检测方法通常耗时、费用高昂,并且必须依赖实验室环境,因此无法满足快速响应的需求。
为应对这一挑战,德国联邦材料研究与测试研究所(BAM)研发出一种紧凑型传感器系统,能够在15分钟内实现对水体中PFAS的现场检测。该系统不仅操作简便,而且具备高灵敏度,可识别极低浓度的污染物。相关研究已在《自然通讯》期刊上发表。
微流控与荧光技术的融合
该系统整合了微型荧光粒子与微流控芯片技术,形成一个便携式的“口袋实验室”。样品处理后,系统可通过荧光信号的明显变化,快速判断目标化合物是否存在。
BAM的化学与光学传感专家Knut Rurack表示:“PFAS污染已成为全球性难题。我们的技术为现场快速分析提供了新可能,有助于监管机构与企业更高效地追踪污染源并采取修复措施。”
通过将材料科学与微流控平台相结合,研究人员打造了一个具备高度适应性与扩展性的检测方案。该系统不仅能用于PFAS,还可应用于其他类型的污染物监测,为环境治理和水质监控提供了创新工具。
这一设备无需依赖传统实验室基础设施,极大减少了检测所需的时间与资源投入,为环境保护和法规执行提供了有力的技术支撑。
更多研究细节可见: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
《自然通讯》 期刊信息由 Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) 提供。