簡(jiǎn)易納米黏合系統(tǒng)能速查汞、鎘等水中重金屬

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月9日?qǐng)?bào)道，瑞士和美國(guó)的一個(gè)研究小組在納米粒子的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一種簡(jiǎn)單的納米黏合搭扣系統(tǒng)，其顆粒上附著的細(xì)毛可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并捕獲汞、鎘等重金屬分子。該技術(shù)使檢測(cè)水中及食用魚(yú)體內(nèi)有毒污染物變得更為容易且廉價(jià)。研究結(jié)果發(fā)表在9月9日的《自然·材料》上。

甲基汞是一種具有神經(jīng)毒性的環(huán)境污染物，主要侵犯中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可造成語(yǔ)言和記憶能力障礙等。它很容易在河流和湖泊中發(fā)現(xiàn)，被湖中的魚(yú)蝦吞食后，毒素會(huì)順著食物鏈累積到金槍魚(yú)和箭魚(yú)等大型掠食性魚(yú)類中，如果被人食用則會(huì)累積在人體大腦中。美國(guó)、法國(guó)、加拿大的公共衛(wèi)生當(dāng)局建議孕婦禁食魚(yú)類，因?yàn)楣瘯?huì)損害胎兒神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。而問(wèn)題是，甲基汞很難被檢測(cè)出來(lái)，同時(shí)目前的監(jiān)測(cè)技術(shù)過(guò)于昂貴和復(fù)雜。

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院和美國(guó)西北大學(xué)的研究人員說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)將一條覆蓋著一層多毛的納米粒子的玻璃浸入到水中，當(dāng)離子也就是帶正電的粒子如甲基水銀或是鎘離子，進(jìn)入到兩條毛線之間，毛線即會(huì)收攏起來(lái)，將其捕獲。電壓測(cè)量裝置會(huì)顯示捕獲的污染物數(shù)量，原理是被困在納米黏合搭扣內(nèi)的離子越多，產(chǎn)生的電力便會(huì)越多。通過(guò)改變納米毛線的長(zhǎng)度，研究人員可以檢測(cè)各種特定種類的污染物。

研究人員說(shuō)，該測(cè)量設(shè)備的成本只有幾百美元。如果在現(xiàn)場(chǎng)做分析，結(jié)果可以立即獲得。而用傳統(tǒng)的方法，還必須取樣送到實(shí)驗(yàn)室，用價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的設(shè)備進(jìn)行分析。

研究人員分別在芝加哥附近的密歇根湖和佛羅里達(dá)州的大沼澤地進(jìn)行了測(cè)試。在分析相同的樣品之后，如此簡(jiǎn)易低廉的設(shè)備與美國(guó)地質(zhì)勘探局的設(shè)備檢測(cè)報(bào)告得出了近乎相同的數(shù)據(jù)結(jié)果。研究人員說(shuō)，該系統(tǒng)可以作為一種必要的公共衛(wèi)生措施，檢測(cè)飲用水和食品，特別是在將魚(yú)投放到市場(chǎng)之前進(jìn)行必要檢測(cè)。