2019年消毒劑氯片廠家5分鐘測定重金屬濃度，南洋理工科學家發明可快速檢測飲用水水質的手持設備

　　2019年消毒劑氯片廠家5分鐘測定重金屬濃度，南洋理工科學家發明可快速檢測飲用水水質的手持設備

　　2019年消毒劑氯片廠家5分鐘測定重金屬濃度，南洋理工科學家發明可快速檢測飲用水水質的手持設備。新加坡南洋理工大學的科學家開發出一種便攜式設備，其設計靈感來自于人體循環血液中有一種有機物質，稱為螯合劑，其可以檢測并結合重金屬離子。與離子結合后，它可以防止重金屬離子與體內的其他分子及酶相互作用，并將其標記為從體內排泄。由此開發的這種設備僅僅用五分鐘就能檢測飲用水中的痕量重金屬的含量。

　　通過將螯合劑與光學測量系統相結合，電子電氣工程學院的Yong Ken-Tye副教授和Tjin Swee Chuan教授開發出一種能夠快速生成測試結果而無需將樣品帶回來檢測的設備，該設備便于在現場進行水質測試。它也可以集成到家用電器中，例如水過濾系統。

　　飲用水水質通常需要通過實驗室測試進行監測，因為除非含量較高，否則重金屬不能通過顏色，味道或氣味來識別。實驗室測試雖然非常準確，但至少需要一天時間才能完成。

　　市場上有一些便攜式設備可以快速檢測重金屬污染物，但可能需要在進行測試之前使水樣與緩沖溶液混合。此外，適用于此類測量方法的傳感器還必須在暴露于空氣后，在30分鐘內操作完成，否則空氣、熱量或濕度都會影響傳感器的檢測效果。

　　其他移動替代品包括那些使用金屬電極(如汞作為傳感探頭)的設備，可能會將重金屬污染物引入環境。

　　南陽理工大學在科學期刊ACS Sensors發表的一篇論文中報道的這種發明可服務于現場，只需將幾滴水樣滴入一次性傳感器盒，就可以以ppb級精度檢測重金屬。

　　這種檢測精度能夠滿足新加坡的安全限制要求，而新加坡的標準是符合世界衛生組織標準的。例如，該設備可以檢測到5ppb的鉛含量，這一數值低于新加坡環境公共衛生法規定的10ppb的限量。

　　南洋理工大學發明的這種手持設備中，傳感器的靈敏度也不受暴露于空氣的限制，并且在高達40°C的溫度下仍然保持有效工作。

　　南洋理工大學電氣和電子工程系教務長主席Yong Ken-Tye副教授說：“我們的設備能夠快速進行現場水質測試，并且可以檢測多達24種金屬污染物，檢測能力是其他商用水傳感器2倍。設備中使用的螯合劑可確保傳感器在檢測重金屬方面與身體對金屬中毒的天然防御機制一樣敏感。”

　　該設備包括一個用螯合劑改性的光纖傳感器，以及一個激光器。該傳感器與一個可以顯示水質測試結果的處理單元連接。

　　在被重金屬污染的水樣中，金屬離子將與光纖傳感器上的螯合劑結合，這會引起輸出光譜的偏移，然后設備的處理單元根據排異數據計算樣品中重金屬的濃度。這個過程大約需要五分鐘。

　　南洋理工大學副教務長(研究生教育和終身學習)、Tjin Swee Chuan教授說：“該設備可以很容易地集成到任何現有的在線水處理設備中。雖然我們的產品具有足夠的競爭力以滲透市場，但我們仍在努力加強和擴展我們的水傳感器產品線。例如，我們正在探索將這項技術轉化為家庭使用，例如用于家用水過濾系統和電熱水壺。“

　　在提交了兩項專利后，南洋理工大學的研究團隊現已成功合并了一家名為Waterply的公司。該公司現在正在與其他本地公司合作，為這一發明收集更多數據，以提高設備的準確性。

　　此外，Waterply正在與中國的一家國有公司合作開發可以解決水污染問題的新一代水傳感器。

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