'纳米玻璃剂'检测到水中的汞污染

经过Linden Volsun- 2012年9月13日17:22:0 GMT
'纳米玻璃剂'检测到水中的汞污染

'nano-velcro';学分:©西北大学

一所美国大学已经开发了一种新的纳米颗粒系统,称为“纳米玻片”,该系统甚至检测到水中的少量重金属。痕迹汞倒在湖泊中河流最终可能会被人类消耗的鱼类和水。

新系统是由西北大学的研究人员与瑞士Ecole Polytechnique Federale de Lausanne(EPFL)的同事共同开发的自然材料杂志。

首席作者巴托斯·格尔兹博夫斯基(Bartosz Grzybowski)解释说:“该系统目前用于测试汞及其非常有毒的衍生物,甲基汞,这是一个耗时的过程,耗资数百万美元,只能检测到已经有毒水平的数量。

“我们可以检测到的数量很少,比当前最新方法小的数百万倍以上。这很重要,因为如果您每天喝低汞含量的污染水,它可能会加起来并可能导致疾病后来。随着该系统,消费者将有一天能够测试其自来水中的有毒金属。”

Bartosz Grzybowski是温伯格艺术与科学学院的肯尼斯·伯吉斯物理化学和化学系统工程教授,以及西北大学麦考密克工程与应用科学学院。

新系统由玻璃的商业条组成,该玻璃被“毛茸茸的”纳米颗粒的胶片覆盖,有点像“纳米玻璃厂”,可以浸入水中。如果金属阳离子(例如带正电荷的物品)(例如甲基汞)出现在两头毛之间,将头发闭合,捕获污染物并允许其传导电力。

电压测量设备计算结果。离子被困的数量越大,电力越多。为了计算被困颗粒的总数,测量了纳米结构膜的电压。

通过更改膜中每个粒子上的纳米床的长度,研究人员可以选择性地捕获某种污染物。使用更长的“头发”,该膜捕获甲基汞和较短的捕获镉。可以使用分子修饰选择其他金属。

Bartosz Grzybowski说,纳米颗粒胶片的制作成本不到10美元,测量电流的设备数百美元。该分析可以在现场进行立即结果进行。

科学家希望将汞视为其最常见的形式,即甲基汞,积累了食物链,在包括金枪鱼和箭鱼在内的大型掠食性鱼类中处于最高状态。

在美国,法国和加拿大,公共卫生部门建议孕妇限制其对鱼类的摄入,因为必威国际必威官网会影响胎儿神经系统的发展。

科学家用它来检测芝加哥附近密歇根湖的水中的汞量。但是,即使该地区的行业水平很高,汞含量也很低。

来自EPFL的Francesco Stellacci也撰写了这项研究,他说:“目的是将我们的测量值与使用常规方法进行的FDA测量进行比较。我们的结果落在可接受的范围内。”

科学家还测试了食物链中不高的佛罗里达大沼泽地蚊鱼,其组织中没有收集高水平的汞。分析样本后,美国地质调查局获得了相似的结果。

西北化学系巴托斯·格尔兹博夫斯基(Bartosz Grzybowski)实验室的研究生吉旺·金(Jiwon Kim)说:“这项技术为当今使用的现有繁琐技术提供了一种廉价且实用的替代方法。

“我带着我们的传感器和手持式电表去了密歇根湖,在不到一分钟的时间内进行了现场测量。这种直接测量技术是一个梦想,用于监测有毒物质。”

这项研究得到了非平衡能源研究中心的支持,该中心是由美国能源部资助的能源边界研究中心。

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