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新疆理化所基于探針結構精細調控 成功實現超痕量高氯酸鹽現場雙模可視化檢測
2022年04月21日 15:37:13
來源：化工儀器網 作者：楊 點擊量：4254
中國科學院新疆理化技術研究所爆炸物傳感檢測團隊近期在高氯酸鹽現場可視化檢測方面取得進展，提出了一種基于自組裝配合物探針與水凝膠耦合作用協同調控的超高靈敏比色-熒光雙模可視化傳感新策略，成功實現了超痕量高氯酸鹽的現場雙模可視化檢測。
【化工儀器網 時事熱點】高氯酸鹽是指含有高氯酸根的鹽類(ClO4-)，如NH4ClO4、CsClO4、LiClO4等。高氯酸鹽可用作氧化劑，與易燃物質或還原劑，會引起燃燒。高氯酸鹽具有危險性，它是一種強酸，故與皮膚、眼睛或呼吸道接觸時會產生嚴重的燒傷，此外濃高氯酸是一種強氧化劑，很不穩定。無水高氯酸甚至在室溫下也會自發分解導致劇烈爆炸產生。
公共安全檢查、爆炸物處理、環境監測和法醫分析迫切需要對水、土壤和空氣中的高氯酸鹽進行準確、超靈敏和快速的現場分析。然而，目前開發的發光傳感器由于分析物水平低，并且難以窮盡收集痕量樣品等原因，很少關注對高氯酸鹽固體顆粒的直接和超痕量檢測。
中國科學院新疆理化技術研究所爆炸物傳感檢測團隊近期在高氯酸鹽現場可視化檢測方面取得進展，提出了一種基于自組裝配合物探針與水凝膠耦合作用協同調控的超高靈敏比色-熒光雙模可視化傳感新策略，成功實現了超痕量高氯酸鹽的現場雙模可視化檢測。
研究團隊提出了利用水凝膠反應介質與探針之間的耦合效應對傳感材料發光信號局域增強的提升策略。通過將該鉑(II)配合物探針與具有均一網絡結構的PVA水凝膠耦合，利用自組裝生成的微米級一維纖維狀聚集體與水凝膠網絡的相互作用，實現了對發光產物的完全錨定，實現了對0.75 μm(0.73 fg)高氯酸鹽單顆粒的比色-熒光雙模傳感信號的直接觀測，對空氣中高氯酸鹽懸浮微粒的檢測限低至0.02 fg。
該研究提出的輔助配體精細調控提升自組裝陰離子探針雙模可視化傳感性能的策略，不僅可為具有特異雙模光學響應信號的陰離子探針設計提供指導，還發展了基于單顆粒響應信號直接觀測的超靈敏嗅覺傳感方法，可為其他超痕量難揮發化學物質傳感提供借鑒。
系列研究成果分別發表在《Journal of Materials Chemistry A》(雜志封底)和《Sensors and Actuators B: Chemical》上。
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