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新疆理化所基于探針結(jié)構(gòu)精細(xì)調(diào)控 成功實(shí)現(xiàn)超痕量高氯酸鹽現(xiàn)場雙?？梢暬瘷z測
2022年04月21日 15:37:13
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點(diǎn)擊量：4163
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)隊近期在高氯酸鹽現(xiàn)場可視化檢測方面取得進(jìn)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(xié)同調(diào)控的超高靈敏比色-熒光雙模可視化傳感新策略，成功實(shí)現(xiàn)了超痕量高氯酸鹽的現(xiàn)場雙?？梢暬瘷z測。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點(diǎn)】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(zhì)或還原劑，會引起燃燒。高氯酸鹽具有危險性，它是一種強(qiáng)酸，故與皮膚、眼睛或呼吸道接觸時會產(chǎn)生嚴(yán)重的燒傷，此外濃高氯酸是一種強(qiáng)氧化劑，很不穩(wěn)定。無水高氯酸甚至在室溫下也會自發(fā)分解導(dǎo)致劇烈爆炸產(chǎn)生。
公共安全檢查、爆炸物處理、環(huán)境監(jiān)測和法醫(yī)分析迫切需要對水、土壤和空氣中的高氯酸鹽進(jìn)行準(zhǔn)確、超靈敏和快速的現(xiàn)場分析。然而，目前開發(fā)的發(fā)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(guān)注對高氯酸鹽固體顆粒的直接和超痕量檢測。
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)隊近期在高氯酸鹽現(xiàn)場可視化檢測方面取得進(jìn)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(xié)同調(diào)控的超高靈敏比色-熒光雙?？梢暬瘋鞲行虏呗裕晒?shí)現(xiàn)了超痕量高氯酸鹽的現(xiàn)場雙模可視化檢測。
研究團(tuán)隊提出了利用水凝膠反應(yīng)介質(zhì)與探針之間的耦合效應(yīng)對傳感材料發(fā)光信號局域增強(qiáng)的提升策略。通過將該鉑(II)配合物探針與具有均一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(wǎng)絡(luò)的相互作用，實(shí)現(xiàn)了對發(fā)光產(chǎn)物的完全錨定，實(shí)現(xiàn)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(xì)調(diào)控提升自組裝陰離子探針雙?？梢暬瘋鞲行阅艿牟呗?，不僅可為具有特異雙模光學(xué)響應(yīng)信號的陰離子探針設(shè)計提供指導(dǎo)，還發(fā)展了基于單顆粒響應(yīng)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(fā)化學(xué)物質(zhì)傳感提供借鑒。
系列研究成果分別發(fā)表在《Journal of Materials Chemistry A》(雜志封底)和《Sensors and Actuators B: Chemical》上。
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