水中铅离子的现场可视化和半定量化检测
2019-09-28
传感器世界 2019年7期
Analytical Chemistry近期发表了合肥智能机械研究所一个研究团队在环境危害物可视化分析检测方面取得新进展(Semiquantitative Visual Detection of Lead Ions with a Smartphone via a Colorimetric Paper-Based Analytical Device.2019,91,14:9292-9299)。该团队设计制备了一种高效的比色荧光纳米探针,将其打印成荧光试纸,并根据试纸的颜色显示可以初步判断水中铅离子的检测情况,实现水中铅离子的现场可视化和半定量化检测。
研究人员开发了一种比率荧光探针检测水中铅离子的方法,并且利用荧光探针溶液打印的荧光试纸可以完成检测。该比率荧光探针由蓝色和红色碳点通过合适的比例混合得到,铅离子存在时蓝色碳点荧光被猝灭,而红色碳点荧光不变,从而在紫外灯照射下观察到明显的由蓝到红的颜色变化。通过将试纸的颜色RGB值识别智能手机APP(颜色识别器)或者其他颜色识别卡等,即可实现铅离子的可视化、实时和半定量化检测。
这种比率探针用低毒的碳点制备,对环境友好;利用荧光光谱仪和智能手机APP对荧光探针溶液的检测限分别为2.89nm和35.26nm,远远低于WHO饮用水中铅离子的允许限量(10mg/L)。用智能手机识别荧光纸条的RGB值,在5分钟内即可完成水中铅离子的现场、快速、半定量检测。荧光纸条易于存放和携带,使得检测铅离子的方法更加方便、简单、节省时间和成本效益。