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研生試劑-新型快速檢測多氯聯(lián)苯的原型器件成功研制
最近更新時間：2014-1-3
提 供 商：上海研生實業(yè)有限公司資料大?。?/span>35.6KB
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多氯聯(lián)苯（PCBs）是一類典型的持久性有機污染物（POPs）。由于PCBs的生物富集性和高毒性，這類曾經(jīng)發(fā)揮了巨大作用的化工產(chǎn)品也給人類和生態(tài)環(huán)境造成了巨大的危害。中科院合肥物質科學研究院固體物理研究所楊亞軍博士利用銀納米“樹枝晶”的表面增強拉曼散射效應，實現(xiàn)了對四氯聯(lián)苯的快速、痕量檢測。zui近，該所李明濤博士后與孟國文研究員、尹志軍副研究員及等離子體所黃青研究員合作，發(fā)明了一種新的能快速檢測PCBs的表面光電壓變化傳感器。
氧化鋅半導體多孔材料在吸附PCBs前后會引起自身的表面光電壓（SPV）變化。分析表明，在亞帶隙單色光照射下，表面態(tài)電子的躍遷引起表面勢的變化，產(chǎn)生SPV。而吸附在氧化鋅表面的PCBs可以影響表面態(tài)電子的躍遷，導致SPV發(fā)生變化。例如，在500 nm單色光照射下，該傳感器的SP號在吸附PCBs后會降低；并且SPV降低的幅度與PCBs的吸附量相關，在一定范圍內(nèi)二者呈線性關系。這樣，通過簡單測量表面光電壓的變化就可以快速檢測出PCBs的含量。
基于上述原理，新開發(fā)的傳感器結構非常簡單，由兩片導電玻璃和中間夾著的一薄層多孔氧化鋅粉末構成（圖A）。在光照面一側的導電玻璃中間有一個小圓孔，是PCBs進入氧化鋅粉末層的通道。通過鎖相放大器與導電玻璃相連來測量其SPV。該系統(tǒng)的靈敏度較高，可以檢測出微弱的SP號變化。之所以采用多孔氧化鋅粉末，是為了增強對PCBs的富集作用，從而提高檢測的靈敏度。由于該傳感器在光照后幾秒鐘便可獲得穩(wěn)定的SP號（圖B），因而具有較短的分析時間，有望用于PCBs的快速檢測。
目前檢測PCBs的常用方法是以色譜和質譜為基礎的聯(lián)用檢測技術。然而，這些檢測方法不僅過程復雜、耗時，且成本高，難以對痕量的PCBs進行實時在線監(jiān)測。研究人員使用新開發(fā)的傳感器對三氯聯(lián)苯PCB29和五氯聯(lián)苯PCB101兩種多氯聯(lián)苯進行了試驗，結果發(fā)現(xiàn)其檢測靈敏度可達10－6 M，分析時間不超過一分鐘。這為構建快速檢測PCBs（甚至其它POPs）的傳感器提供了一條新途徑，對于環(huán)境中POPs的快速痕量檢測具有重要參考價值。