據(jù)外媒報道,艾伯塔大學(xué)化學(xué)家開發(fā)出一種紙質(zhì)傳感器,可以檢測到兩種據(jù)稱用于化學(xué)戰(zhàn)的強效神經(jīng)毒素。該紙質(zhì)傳感器使用硅基量子點來檢測對氧磷和對硫磷,這兩種強大的毒素會根據(jù)所存在的毒素量使紙質(zhì)傳感器變黃或變綠。
由美國化學(xué)大學(xué)的化學(xué)家開發(fā)的新傳感器在紫外光下會根據(jù)樣品中對硫磷或?qū)ρ趿椎暮慷優(yōu)辄S色或綠色。(照片:克里斯·羅比迪洛)
研究人員在在《ACS應(yīng)用材料和界面》中發(fā)表了一篇題為“通過耦合硅基量子點和綠色熒光蛋白互補特性對神經(jīng)毒劑的比率檢測”的論文,報告了他們的發(fā)現(xiàn)。該研究還表明,商業(yè)智能手機應(yīng)用程序可以用來準(zhǔn)確估算樣品中的毒素量,與使用昂貴儀器和訓(xùn)練有素的技術(shù)人員的現(xiàn)有方法相比,這可以提供一種更簡單、更快速的檢測方法。
“對氧磷和對硫磷是被用作殺蟲劑的神經(jīng)毒劑,準(zhǔn)確的檢測是很重要的,因為這些物質(zhì)是有效的,它們可以在幾分鐘內(nèi)殺死,這取決于暴露和治療?!卑柌髮W(xué)化學(xué)家喬納森·維諾解釋說,他與博士生克里斯托弗·羅比迪略是這項研究的合著者。
羅比迪略說,自從1947年開發(fā)出對硫磷以來,世界上大多數(shù)國家已經(jīng)停止使用對硫磷作為殺蟲劑,并引用研究表明它也與癌癥和先天缺陷有關(guān)。
對氧磷是一種類似的化合物,當(dāng)對硫磷被體內(nèi)的酶分解時會產(chǎn)生這種化合物,其毒性被認(rèn)為是一般化合物的50倍。它被認(rèn)為在20世紀(jì)70年代曾在現(xiàn)在的津巴布韋用于化學(xué)戰(zhàn),后來被南非的種族隔離政權(quán)用作化學(xué)武器計劃的一部分。
研究人員通過將綠色熒光蛋白與發(fā)出紅光的硅基量子點結(jié)合,構(gòu)建了這種紙質(zhì)傳感器。當(dāng)接觸對氧磷或?qū)α蛄讜r,混合物不再發(fā)出紅光,導(dǎo)致紙質(zhì)傳感器在熒光燈下變黃或變綠。
羅比迪略補充道:“這些紙質(zhì)傳感器可以用來測試環(huán)境樣本和檢測神經(jīng)毒劑的存在。使用智能手機應(yīng)用程序,可以估計存在的神經(jīng)毒劑數(shù)量,這比簡單的視覺評估更可靠。”
維諾說,結(jié)果表明,類似的紙質(zhì)傳感器也可以定制以測試其他毒素,這是我們正在建立的一個平臺,最終可以用來同時檢測多種物質(zhì)。
來源:傳感器專家網(wǎng)