便携式片上实验室传感器可检测水中的有毒铅
来自罗格斯大学的研究人员开发了一种微型装置,可以在几分钟内测量河流、港口和其他水道底部沉积物中包含的甚至是微量的有毒铅。
该微型装置是一种新的便携式片上实验室设备,其从样品中提取铅并进行净化,使用氧化石墨烯作为铅检测器。
与现有的基于实验室的测试相比,新的经济实惠的片上实验室设备执行测量的速度相当快,因为现有的实验室测试需要几天时间才能完成。
此外,该设备可以使自来水公司、市政当局、K-12学校、大学、业主和日托所快速、轻松地测试他们的供水。
除了检测环境样本或家庭或小学管道中的水的铅污染外,有了这样的工具,有一天你可以去寿司店检查你点的鱼是否含有铅或汞。
罗格斯大学新不伦瑞克分校工程学院电气与计算机工程系副教授Mehdi Javanmard表示:
“检测铅、汞和铜等有毒金属通常需要收集样品,并将其送往实验室进行昂贵的分析,结果在几天内就会返回。”
作为该研究的资深作者,Javanmard补充道。“我们的目标是绕过这个过程,建立一个敏感的、廉价的设备,可以很容易地随身携带,并在几分钟内现场分析样品,以快速识别污染热点。”
研究的重点是分析沉积物样品中的铅。在新泽西州和美国各地,许多河流沉积物被几十年前倾倒的工业和其他废物所污染。
妥善管理来自航道的污染疏浚物,以减少对植物、农业、食品供应和野生动物可能造成的影响至关重要。如果能迅速识别出污染区域,就能及时制定出具有成本效益的方案来管理疏浚材料。
新设备从沉积物样品中抽出铅,并使用氧化石墨烯薄膜作为铅检测器进行净化。石墨烯是石墨的原子厚层,是铅笔的书写材料。
还需要更多的研究来进一步证实该装置的性能,并增强其耐久性,使其转化为可行的商业产品,可能需要两到四年的时间。