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我所在汞离子智能快检技术开发上取得新进展

发布时间:2025-09-03

我所水产品质量安全与品质评价团队叶洪丽副研究员牵头,成功研制出一种基于硅量子点(SiNPs)的智能手机荧光传感平台,该平台能够对环境水体中的汞离子(Hg²⁺)进行高灵敏、低成本的现场快速检测。相关成果论文“A smartphone sensing fluorescent detection of mercury ion based on silicon quantum dots in environment water”发表在国际期刊《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》(JCR1区,IF 4.6)上,并申报发明专利1项。

汞离子(Hg²⁺)作为一种常见且具有强生物累积性的重金属污染物,传统检测方法存在设备价格昂贵、操作繁琐以及无法实现实时监测等问题,团队采用微波辅助法快速合成了粒径为3 nm的硅量子点(SiNPs),当Hg²⁺存在时,SiNPs会发生荧光猝灭及蓝色荧光颜色变暗。基于这一机理,团队借助智能手机采集荧光图像,并将图像的RGB值转换为灰度值,构建出便携式智能手机传感分析法,实现了检测限低至3 nmol/L Hg²⁺的高灵敏检测。在实际环境水样(包括自来水、河水和海水)的测试中,该方法的回收率达到80.3%–113%,并且能够抵抗31种不同离子的干扰,整个检测过程可在15分钟内完成。

开发的便携式快检方法具有高准确性、可靠性和抗干扰性,为水产养殖安全监控、饮用水源地实时预警及突发污染事件应急响应提供即时技术支撑,推动快速监测设备从传统大型仪器向手持便携、算法驱动的智能终端转型,便于水产养殖主体、商贩、监管人员等利用智能手机进行实时监测,可加快实现水产养殖全链条式监管和及时应对环境应急性监控。

(水产品质量安全与品质评价创新团队 叶洪丽)