作者:张忠平等 来源:JACS 发布时间:2011-5-25 13:01:43
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爆炸物及农药快速检测试纸研制成功
 
在国家自然科学基金委、中国-新加坡国际合作重点项目的支持下,中科院合肥物质科学研究院智能所张忠平研究员和王素华研究员(中科院“百人计划”)领衔的研究团队,针对包裹表面痕量爆炸物及时、现场检测这一极具挑战性的难题,利用量子点优越的光学性质,通过对其表面进行爆炸物梯恩梯的识别功能化,设计并构建了可视化纸质传感器。相关研究结果申报了国家发明专利并在国际著名化学期刊《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)上发表。
 
探测可疑包裹、邮件和恐怖分子隐藏在身上的炸药一直是国际反恐和公共安全领域高度关注的课题。由于硝基爆炸物具有低蒸气压和高爆炸性,目前机场安检主要依赖离子迁移谱和X射线衍射装备,但难以做到快速、及时和低成本的探测。智能所课题组研究人员设计构建了双发射波长的量子点比率荧光探针。探针的绿色荧光易受梯恩梯的影响发生淬灭,而红色荧光不受影响,从而发生从绿色到红色的显色反应。科研人员利用指纹提取技术,进一步研发出了方便操作的梯恩梯指示试纸。当信封、合成纤维、包裹、橡皮等表面黏附肉眼看不见的梯恩梯残留微粒时,用这种试纸简单擦拭即可显示颜色变化,灵敏度达到5纳克/平方毫米。
 
这项工作得到《美国化学会志》评审人的高度评价,认为“该工作的思想具有很强的创新性,为爆炸物的现场快速检测提供了新手段,是一项优秀和重要的研究工作”。
 
此外,课题组研究人员之前还利用量子点表面配体取代效应构筑出对有机磷农药高度敏感的荧光开关,实现了对农产品中0.1 ppb级有机磷农残的快速检测,该相关成果发表在美国化学会期刊《分析化学》(Anal. Chem.)上,已经获得国家发明专利授权。(来源:中科院合肥物质科学研究院)
 
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