【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近期，智能所智能微納器件研究室研究團隊在環(huán)境危害物可視化分析檢測方面取得新進展。該團隊設計制備了一種的比色熒光納米探針，將其打印成熒光試紙，并根據(jù)試紙的顏色顯示可以初步判斷水中鉛離子的檢測情況，實現(xiàn)水中鉛離子的現(xiàn)場可視化和半定量化檢測。相關成果已發(fā)表在分析領域TOP期刊Analytical Chemistry上。
圖：a) 可視化檢測水中鉛離子示意圖；b)比率熒光探針檢測鉛離子的選擇性；c)比率熒光探針檢測鉛離子的選擇性對應熒光照片(365nm紫外燈照射下拍攝)；d)智能手機檢測鉛離子示意圖；e)智能手機識別的B/R值與鉛離子濃度的線性關系。
由于鉛離子極大損害人體健康和污染環(huán)境，被認為是毒性大的重金屬離子之一。傳統(tǒng)的鉛離子檢測方法，包括溶出伏安法(SV)、原子吸收光譜法(AAS)、原子發(fā)射光譜法(AES)和電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)可以完成對鉛離子的靈敏度和選擇性分析，但其儀器昂貴、檢測周期長以及需要專業(yè)人員操作限制了其在現(xiàn)場檢測方面的應用。
智能所研究人員開發(fā)了一種比率熒光探針檢測水中鉛離子的方法，并且利用熒光探針溶液打印的熒光試紙可以完成檢測。該比率熒光探針由藍色和紅色碳點通過合適的比例混合得到，鉛離子存在時藍色碳點熒光被猝滅而紅色碳點熒光不變，從而在紫外燈照射下觀察到明顯的由藍到紅的顏色變化。通過將試紙的顏色RGB值識別智能手機APP(顏色識別器)或者其他顏色識別卡等，即可實現(xiàn)鉛離子的可視化、實時和半定量化檢測。
這種比率探針用低毒的碳點制備，對環(huán)境友好；利用熒光光譜儀和智能手機APP對熒光探針溶液的檢測限分別為2.89nM和35.26nM，遠遠低于WHO飲用水中鉛離子的允許限量(10mg·L-1)。用智能手機識別熒光紙條的RGB值，在5分鐘內即可完成水中鉛離子的現(xiàn)場、快速、半定量檢測。熒光紙條易于存放和攜帶，使得檢測鉛離子的方法更加方便、簡單、節(jié)省時間和成本效益。
這項工作是該團隊在熒光分析檢測試紙研究基礎上的進一步深化。該系列工作還以Fluorescent Nanomaterials for Color-Multiplexing Test Papers toward Qualitative/Quantitative Assays為題，以特邀綜述文章形式發(fā)表在Small Method上。
該項研究工作得到了國家自然科學基金項目，國家973重大研究項目和安徽省重點研究與開發(fā)計劃的支持。
(原文標題：智能所實現(xiàn)水中鉛離子的現(xiàn)場可視化和半定量化檢測)
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