基于聚合物的可回收固相光学传感器,用于在水样中量化Hg2+.
Sangeetha Krishna Kumar1, Lingesh Gopalakrishnan1, Prabhakaran Srinivasan2
1Department of Chemistry, School of Advanced Sciences, Vellore Institute of Technology (VIT), Vellore, Tamil Nadu, 632014, India.
Environmental research
|August 17, 2025
概括
我们开发了一种便携式固态传感器,用于检测有毒离子 (Hg2+). 该传感器使用多孔聚合物矩阵进行选择性色度检测,在各种环境样本中实现ppb分的灵敏度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- (Hg2+) 是一种有毒的重金属污染物,对环境和健康产生重大影响.
- 准确而敏感的检测方法对于监测污染至关重要.
- 现有的方法可能缺乏可移植性,选择性或对实时分析的敏感性.
研究的目的:
- 设计一种易于携带的固态传感器,用于选择性色度检测Hg2+.
- 开发一种具有高灵敏度和选择性的传感器,用于微量水银检测.
- 在复杂的环境矩阵中验证传感器的性能.
主要方法:
- 一种分层组织的宏观/半孔聚合物单体的制造.
- 将合成定制的染色光探头 (DPQD) 集成到聚烯酸-共三甲基三烯酸) [聚烯酸-AA-co-TMPTA]矩阵中.
- 使用SEM,TEM,UV-Vis,FTIR和XRD进行表征.
- 基于电荷转移复合体形成的Hg2+的色度检测.
主要成果:
- 在Hg2+相互作用时,多AA-co-TMPTA) DPQD传感器呈现出明显的颜色变化,从黄色到色.
- 为Hg2+达到0.23ppb的低检测极限,线性响应范围为0.02-100ppb.
- 对Hg2+与其他金属离子具有很高的选择性,并在7个重复使用周期后保持>90%的疗效.
- 在环境水,工业废水和烟草提取物样本中成功验证,回收率高.
结论:
- 开发的固态传感器为Hg2+检测提供了一种便携式和选择性的方法.
- 层次性的多孔结构增强了分析物捕获和探头固定.
- 该传感器显示了实用的实时,现场监测不同环境中的污染的实用性.


