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目前，烏洛托品的檢測已逐漸擺脫笨重、耗時(shí)的實(shí)驗(yàn)室儀器的使用而轉(zhuǎn)向開發(fā)便攜式和快速傳感策略，如表面增強(qiáng)拉曼光譜、熒光和比色法。然而，現(xiàn)有方法在處理安全性和實(shí)用性方面缺乏考慮，尤其是在提高便攜性、操作簡易性、取樣效率和傳感試劑的安全性對攜帶和儲存所帶來的不便，甚至對被分析物表面造成不同程度的損傷。針對上述問題，中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所爆炸物傳感檢測團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種準(zhǔn)確、抗干擾、溫和且便攜的方法，提出了一體化的烏洛托品現(xiàn)場可視化檢測設(shè)計(jì)方案，將采樣單元和檢測單元結(jié)合集成為“口袋傳感芯片（chip-in-pocket）”，實(shí)現(xiàn)了對烏洛托品的快速、高靈敏、無死角比色檢測。

研究人員以固藍(lán)B鹽作為檢測試劑，基于烏洛托品上的孤對電子和固藍(lán)B鹽上N正陽離子之間的靜電相互作用實(shí)現(xiàn)了烏洛托品溫和、高靈敏的比色檢測（液體檢出限為9 μM）。通過將固藍(lán)B鹽加載至聚丙烯酸水凝膠中得到了特異性檢測單元，實(shí)現(xiàn)了對烏洛托品固體顆粒的超靈敏（17.19 ng）、快速（< 2 s）響應(yīng)。此外，由壓敏膠組成的采樣單元由于其固有的多種相互作用使其對微粒具有很強(qiáng)的粘性及內(nèi)聚性，保證了采樣效率（> 90%），且被采樣物體表面沒有殘留，消除了破壞被采樣物體的安全顧慮。通過采樣單元和檢測單元的一體化設(shè)計(jì)，得到口袋大小的多目標(biāo)傳感芯片，在現(xiàn)場環(huán)境下能夠同時(shí)識別多種?；?，對可疑物體表面的多目標(biāo)檢測具有顯著的適用性。無論被采樣表面紋理如何，都不受真實(shí)環(huán)境復(fù)雜性的影響，大大提高了篩選效率。面對當(dāng)前現(xiàn)場檢測傳感發(fā)展所面臨的可操作性和便攜性問題，這一新策略為現(xiàn)場環(huán)境多種危險(xiǎn)化學(xué)品、有毒物質(zhì)甚至爆炸物的高效檢測提供了較高的參考價(jià)值。

相關(guān)研究成果發(fā)表于《Journal of Hazardous Materials》，博士研究生任文飛和特別研究助理劉媛為共同第一作者，竇新存研究員和祖佰祎研究員為通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、中科院從0到1原始創(chuàng)新項(xiàng)目、中國科學(xué)院西部之光及自治區(qū)等項(xiàng)目的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129263

參考資料：http://www.xjipc.cas.cn/xwnew/kyjz/202206/t20220607_6458554.html