便携式传感器能快速检测水中永久化学物质
澳大利亚研究团队开发出一种便携式传感器，可快速现场检测水中持久性污染物PFAS。该技术结合侧流膜与分子印迹聚苯胺膜，能在约15分钟内完成高选择性检测，成本远低于传统实验室方法。经多种实际水体验证，该传感器为经济便捷的大范围水质监测提供了新方案。
来源：科技日报
科技日报记者 刘霞
水中的“永久化学物质”污染，一直是环境监测领域的一块硬骨头。现在，情况可能迎来转机。一个由澳大利亚格里菲斯大学科学家领衔的研究团队，成功开发出一款便携式传感器，能够快速、精准地在现场检测出水中的全氟和多氟烷基物质（PFAS）。这项成果为传统依赖昂贵实验室的分析方法，提供了一个极具潜力的替代方案，或许将彻底改变环境监测的格局。相关研究已发表在最新一期的《环境科学与技术》杂志上。
PFAS这个化学家族成员众多，超过一万种合成化学品都属于此列。从消防泡沫到防水外套，再到我们厨房里的不粘锅，都能找到它们的身影。问题在于，PFAS分子中的碳氟键异常牢固，导致它们在自然环境中极其顽固，降解过程可能长达数百年甚至上千年。更令人担忧的是，越来越多的研究证实，即便是长期暴露在低浓度的PFAS环境中，也可能对人体健康造成严重威胁，包括肝脏损伤、胆固醇代谢紊乱、免疫力下降，甚至增加患癌风险。近期研究还揭示，PFAS侵入人体的途径不仅限于饮食和呼吸，甚至能直接通过皮肤渗透吸收。
面对如此隐蔽而持久的威胁，有效的监测是第一步。然而，现有的黄金标准——液相色谱—串联质谱技术，虽然精准，却高度依赖实验室环境，单个样本的检测成本动辄超过200美元。这笔费用对于发展中国家和许多偏远地区来说，无疑是一道难以跨越的门槛，也使得大范围、高频次的PFAS筛查变得困难重重。正是在这种背景下，市场对一种能够现场操作、快速得出结果且成本低廉的检测技术，产生了前所未有的迫切需求。
新问世的这款PFAS传感器，正是瞄准了这一痛点。研究团队巧妙地将侧流膜技术与功能化的化学阻性分子印迹聚苯胺膜结合在一起，创造出一个全新的检测平台。这个设计不仅实现了对水中PFAS的高选择性识别，灵敏度也达到了实用要求。最关键的是，整个检测过程只需大约15分钟，就能获得可靠读数。研究人员在饮用水、湖水及河水等多种实际水样中进行了验证，结果都表明，该传感器在真实环境下的监测表现同样出色。
可以说，这项技术的突破性在于，它首次将快速、高选择性以及现场检测这三大优势集于一身。它让高质量的环境监测不再被束缚在实验室里，也不再是只有少数地区才能负担得起的奢侈服务。如果能够顺利推广应用，未来对PFAS污染的监控将变得更加经济、便捷，真正实现触手可及，为全球范围内的水安全提供一道更及时、更坚固的防线。
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