2024便携式传感器测评：快速检测水中永久化学物质的专业指南

来源：科技日报

科技日报记者 刘霞

水体中的PFAS（全氟和多氟烷基物质）污染监测，长期面临技术瓶颈。澳大利亚格里菲斯大学主导的科研团队近期取得关键进展，成功研发出一种便携式传感器，可在现场快速、精准地检测水中PFAS浓度。该技术有望替代依赖大型实验室的昂贵分析方法，显著提升环境监测效率与覆盖范围。研究成果已发表于权威期刊《环境科学与技术》。

PFAS涵盖超过一万种人工合成化学品，广泛应用于消防泡沫、防水织物及不粘炊具等产品。其分子结构中的碳氟键极为稳定，导致此类物质在环境中持久存在，自然降解周期可达数百年。研究表明，长期暴露于低浓度PFAS环境中，会引发肝脏损伤、胆固醇水平异常、免疫抑制乃至癌症风险上升等健康问题。最新证据指出，PFAS除通过饮食和呼吸进入人体外，还可经皮肤直接渗透吸收。

应对这一持久性污染物，精准监测是实施有效管控的前提。当前主流检测方法液相色谱—串联质谱法虽精度高，但必须在实验室条件下进行，单次检测成本常超过200美元。高昂的费用与复杂的操作流程，限制了发展中国家及偏远地区开展大规模PFAS筛查的能力。市场亟需一种能够现场部署、快速响应且成本可控的检测方案。

新型PFAS传感器正是针对这一需求而设计。研究团队创新性地整合了侧流膜技术与功能化分子印迹聚苯胺膜，构建出高选择性识别PFAS的检测平台。该装置灵敏度满足实际应用要求，仅需约15分钟即可完成水样分析。在饮用水、湖泊及河流等多种实际水体的测试中，传感器均表现出可靠的监测性能。

此项技术的核心突破在于，首次实现了快速检测、高选择性与现场操作三者的统一。它将高质量的环境监测从实验室解放出来，大幅降低了技术门槛与应用成本。若得以推广，未来对PFAS污染的监控将更加经济高效，为保障全球水安全提供及时、有力的技术支撑。