新疆理化所基于探针结构精细调控成功实现超痕量高氯酸盐现场双模可视化检测

2022-04-22 21:38:01  信息编号：K216379  浏览次数：171

高氯酸盐是指含有高氯酸根的盐类(ClO4-)，如NH4ClO4、CsClO4、LiClO4等。

高氯酸盐可用作氧化剂，与易燃物质或还原剂，会引起燃烧。

高氯酸盐具有危险性，它是一种强酸，故与皮肤、眼睛或呼吸道接触时会产生严重的烧伤，此外浓高氯酸是一种强氧化剂，很不稳定。

无水高氯酸甚至在室温下也会自发分解导致剧烈爆炸产生。

 　　公共安全检查、爆炸物处理、环境监测和法医分析迫切需要对水、土壤和空气中的高氯酸盐进行准确、超灵敏和快速的现场分析。

然而，目前开发的发光传感器由于分析物水平低，并且难以穷尽收集痕量样品等原因，很少关注对高氯酸盐固体颗粒的直接和超痕量检测。

 　　中国科学院新疆理化技术研究所爆炸物传感检测团队近期在高氯酸盐现场可视化检测方面取得进展，提出了一种基于自组装配合物探针与水凝胶耦合作用协同调控的超高灵敏比色-荧光双模可视化传感新策略，成功实现了超痕量高氯酸盐的现场双模可视化检测。

 　　研究团队提出了利用水凝胶反应介质与探针之间的耦合效应对传感材料发光信号局域增强的提升策略。

通过将该铂(II)配合物探针与具有均一网络结构的PVA水凝胶耦合，利用自组装生成的微米级一维纤维状聚集体与水凝胶网络的相互作用，实现了对发光产物的完全锚定，实现了对0.75 μm(0.73 fg)高氯酸盐单颗粒的比色-荧光双模传感信号的直接观测，对空气中高氯酸盐悬浮微粒的检测限低至0.02 fg。

 　　该研究提出的辅助配体精细调控提升自组装阴离子探针双模可视化传感性能的策略，不仅可为具有特异双模光学响应信号的阴离子探针设计提供指导，还发展了基于单颗粒响应信号直接观测的超灵敏嗅觉传感方法，可为其他超痕量难挥发化学物质传感提供借鉴。

 　　系列研究成果分别发表在《Journal of Materials Chemistry A》(杂志封底)和《Sensors and Actuators B Chemical》上。