在植物中有效检测重金属:微流体方法与激光诱导分解光谱学相结合
Haotian Yang1, Shijie Zhang1, Chengxiang Duan2
1College of Smart Agriculture (College of Artificial Intelligence), Nanjing Agricultural University, Nanjing 210031, PR China.
Journal of agricultural and food chemistry
|October 3, 2025
概括
本研究介绍了一种可穿戴设备,用于在植物中使用激光诱导分解光谱检测重金属 (HMs). 这种新方法提供了一种具有成本效益和非破坏性的方法来监测植物和人类健康.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 环境科学 环境科学
- 植物科学 植物科学
背景情况:
- 植物中的重金属污染对植物和人类健康构成风险.
- 目前的检测方法往往是昂贵的和破坏性的植物样本.
研究的目的:
- 开发一种快速,低成本,非破坏性的方法来检测工厂中的重金属.
- 介绍一个可穿戴的基于纸张的微流体液汁丰富 (PMSE) 装置,与激光诱导分解光谱学 (LIBS) 集成.
主要方法:
- 利用色度分析来优化过纸对重金属缩的参数.
- 使用铜纳米粒子 (CuNPs) 修改过纸,用于增强重金属积累和LIBS信号放大.
- 应用了PMSE-LIBS系统来检测黄瓜植物中的 (Cd(II)) 和 (Pb(II)).
主要成果:
- 使用优化过纸实现了高效和均的重金属积累.
- 在0-150ppb度范围内,在黄瓜植物中成功检测出Cd (II) 和Pb (II).
- 已建立的低检测极限为:Cd (II) 3ppb,Pb (II) 5ppb.
结论:
- 开发的PMSE-LIBS方法为在植物中快速检测重金属提供了一种可行的方法.
- 这项技术为保护植物和人类健康免受重金属暴露提供了理论基础和技术支持.


