一种新的成本效益高的方法可以检测水中低浓度的药物废物和污染物

制药废物和污染物日益引起全球关注，特别是在饮用水和食品安全方面。针对这一关键问题，巴宜兰大学化学系和纳米技术与先进材料研究所的研究人员进行了一项新的研究，开发了一种高灵敏度的等离子体检测器，专门用于检测水中有害的哌啶残留物

该团队的工作发表在《环境科学：纳米》杂志上

哌啶是一种强效小分子，是制药和食品添加剂行业的基石，由于其毒性，对人类和动物的健康都构成了重大风险。检测哪怕是极少量的哌啶，对于确保饮用水和食品安全也是至关重要的。巴宜兰大学开发的等离子体基质包括在银薄膜中研磨的三角形空腔，并由5纳米二氧化硅层保护，对哌啶具有无与伦比的灵敏度，可以检测水中的低浓度

巴伊兰化学系的博士生Mohamed Hamode与Elad Segal博士合作，使用聚焦离子显微镜在金属表面钻纳米尺寸的孔，开发了这种一角硬币大小的设备。通过使用定制的计算机程序对梁进行编程，Hamode可以创建各种形状的孔

这些小于可见光波长的空穴增强了表面的电场，导致光集中在很小的区域。这种放大使光学现象能够显著增加，从而能够识别以前用光学探针无法检测到的低浓度分子

由于其有限和增强的电磁场，等离子体基质为目前表面增强拉曼光谱（SERS）中使用的其他基质提供了一种有效的替代品，为使用具有成本效益的便携式拉曼设备开辟了途径，从而实现更快、更实惠的分析

“这项研究代表着环境监测领域的重大进步，”巴宜兰化学系和纳米技术与先进材料研究所的高级研究员Adi Salomon教授说。“通过利用纳米图案化的金属表面，我们已经证明了使用价格合理的光学器件检测水中低浓度哌啶，为环境分析装置提供了一个有前景的解决方案。”

该研究的发现强调了基于等离子体激元的检测器在彻底改变环境监测方面的潜力，特别是在检测药物废物和污染物方面。下周，Mohamed Hamode将在意大利举行的显微镜国际会议上介绍这一创新