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便携传感器15分钟检出水中 “永久化学物质”，破解PFAS监测难题
2026年05月22日 10:31:46
来源：化工仪器网 点击量：3277
全氟烷基类永久化学物质污染危害大，传统实验室检测成本高、普及难度大。由澳洲科研团队所研发的便携式传感检测设备，可现场快速筛查水体污染物，15分钟便能得出结果，检测精准且适用性广，低成本优势突出，为水质安全监测与环境污染治理提供全新实用技术方案。
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类含氟合成化学品，因碳氟键结构极其稳定，在自然环境中可存续数百年至千年，被称为 “永久化学物质”。其广泛应用于消防泡沫、防水织物、不粘厨具、电子元件等领域，全球水体、土壤中普遍检出，长期低剂量暴露可致人体肝脏损伤、代谢紊乱、免疫力下降，甚至诱发癌症，且可通过饮食、呼吸及皮肤渗透进入人体，健康风险隐蔽且持久。
目前，PFAS检测主流技术为实验室液相色谱 — 串联质谱(LC-MS/MS)，虽能精准定量痕量 PFAS，但设备昂贵、操作复杂，单个样品检测成本超 200 美元，检测周期长，难以覆盖发展中国家及偏远地区的监测需求，也无法实现现场实时筛查。随着全球对 PFAS 污染管控趋严，中国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)已将 PFOS、PFOA 纳入限值管理，欧盟、美国也出台严格的饮用水PFAS标准，现场、快速、低成本的检测技术成为环境监测领域的研发热点。
为突破传统检测技术瓶颈，澳大利亚格里菲斯大学领衔的科研团队成功研发一款便携式PFAS传感器，相关研究成果发表于《环境科学与技术》杂志。该传感器创新性地将侧流膜技术与功能化化学阻性分子印迹聚苯胺膜结合，利用分子印迹膜对PFAS的特异性识别能力，搭配侧流膜的快速分离优势，实现对水中PFAS的高选择性捕获与高灵敏度信号响应，有效避免水体中其他杂质干扰，保障检测准确性。
研究示意图。图片来源：物理学家组织网
相较于传统方法，这款便携式传感器具备显著优势：一是检测高效，无需复杂样品前处理，现场操作仅需15分钟即可输出可靠定量结果，大幅缩短监测周期；二是适配性强，在饮用水、湖水、河水等多种实际水体样本中验证表现优异，可覆盖日常环境监测核心场景；三是经济便捷，设备小型化、便携化，操作无需专业技术人员，检测成本远低于实验室质谱法，适合大规模普及应用。
当前，全球PFAS污染呈现范围广、浓度低、种类多的特点，已知PFAS超15000种，传统靶向检测难以全覆盖，而新型传感器技术正成为补充高端实验室分析的关键力量。此次格里菲斯大学研发的便携式传感器，填补了现场快速精准检测的技术空白，既能满足突发污染应急监测需求，也可支撑常态化水质筛查，助力发展中国家和偏远地区突破PFAS监测瓶颈。
未来，随着技术进一步优化，这类便携式传感器有望实现多类型PFAS同步检测，结合智能手机终端可快速上传数据，构建 “现场采样—快速检测—实时预警” 的一体化监测体系，为全球PFAS污染防控、饮用水安全保障及生态环境治理提供重要技术支撑。
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