中科院智能所等發(fā)展出痕量二氧化氮高選擇性可視化檢測新方法

在國家自然科學基金委海外合作項目“大氣污染物氮氧化物和二氧化硫的高選擇性可視化檢測方法研究”和中科院“百人計劃”的支持下，中科院合肥物質科學研究院智能機械研究所王素華、新加坡國立大學黃德建和北卡羅來納大學Leaf Huang科研團隊協(xié)同合作，在大氣污染物分析檢測領域取得重要進展，發(fā)展了大氣中痕量二氧化氮(NO2)的高選擇性可視化檢測新方法，檢測限達 ppm，符合美國安全環(huán)境與健康管理體系(HSE)的標準。

二氧化氮是主要的大氣污染物成分之一，主要來自于汽車尾氣和工業(yè)廢氣，化學性質相對活潑，易與其他污染物發(fā)生大氣化學反應造成二次污染，誘發(fā)細微顆粒物(如PM2.5等)的產生，嚴重影響空氣質量，導致地表水酸化等污染后果。近年來隨著我國工業(yè)經濟的發(fā)展，工業(yè)廢氣和機動車尾氣的排放逐年增多，其所引起的霧霾現象越發(fā)常見，所以開發(fā)快速靈敏的大氣污染物監(jiān)測方法對于空氣污染的防控具有重要意義。目前由于缺乏便捷特異的檢測方法，制約了氮氧化物的有效跟蹤和監(jiān)測控制。

研究人員以二氧化氮的現場可視化檢測為目標，通過對熒光單體的功能化設計，獲得了對二氧化氮具有靈敏性和特異性識別的絡合熒光探針，能迅速捕獲二氧化氮，生成具有高量子效率的熒光產物。研究人員進一步將這種方法發(fā)展成便攜熒光傳感試紙，在紫外燈照射下，其遇到二氧化氮發(fā)出明亮的橙紅色熒光，從而實現對二氧化氮的可視化檢測。此外，細胞實驗表明，該探針可通過脂質體進入細胞，實現對細胞內二氧化氮的成像分析。

該研究成果已在《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society，203, 35, pp532−535)上發(fā)表。