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    研究人員實現對復雜水稻傷流液環境中重金屬離子的選擇性電化學檢測

    2018/10/19編輯:Ma Liang 人氣:1349

    導讀:水稻中的重金屬離子通過食物鏈對人類健康構成威脅。傷流液攜帶著水稻生長所必須的營養物質以及水稻根部吸收的重金屬離子,沿導管向水稻果實-稻米移動。

        近年來,隨著社會經濟的發展和人口數量的增加,城鎮農田土壤重金屬污染問題越來越嚴重,對糧食安全和人類身體健康構成嚴重威脅,因此,需要及時有效地獲取農田土壤重金屬污染信息,做到早發現、早治理。

        記者從中科院合肥物質科學研究院獲悉,該院智能所黃行九研究員和技術生物所吳躍進研究員合作,利用簡單易制備的納米材料成功實現對復雜水稻傷流液環境中重金屬離子的選擇性電化學檢測。相關的研究成果日前發表在《環境科學-納米》雜志上。

        水稻中的重金屬離子通過食物鏈對人類健康構成威脅。傷流液攜帶著水稻生長所必須的營養物質以及水稻根部吸收的重金屬離子,沿導管向水稻果實-稻米移動。因此,檢測水稻傷流液中的重金屬離子對于探究重金屬離子在水稻中的遷移機制至關重要。然而,電化學檢測實際傷流液中的重金屬離子具有挑戰性。一方面,水稻傷流液的成分過于復雜,另一方面,與其他物質的濃度相比,傷流液中重金屬離子的濃度太低。其他物質的嚴重干擾和高檢測限對傷流液中重金屬離子的電化學檢測帶來了巨大的挑戰。

        研究人員基于上述問題,研究了基于谷胱甘肽功能化的金/多壁碳納米管納米材料作為敏感界面用于電分析水稻傷流液中鉛離子Pb2 。實驗結果表明,改材料敏感界面不僅能高靈敏地檢測Pb2 ,而且不受傷流液中其它共存物質的干擾。大量小尺寸的金納米粒子均勻且致密地固定在谷胱甘肽功能化的碳納米管上,阻止了金納米粒子的團聚,使得金/多壁碳納米管納米材料電極在6個月的穩定性測試中表現出非常優異的穩定性。表明在電化學預富集過程中,金/多壁碳納米管納米材料對Pb2 的吸附能力高于對其他離子的吸附能力,從而提高了電化學檢測的選擇性。

        這項研究利用簡單易制備的納米材料實現對水稻傷流液中重金屬離子的高靈敏、選擇性電化學檢測。這將可能為水稻植株的根,莖,葉和果實中重金屬離子的檢測提供一種簡單有效的方法,對進一步研究水稻中重金屬離子的遷移和轉化有著重要意義。

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    (來源: 中國科技網-科技日報 )

    標簽:重金屬,儀器,設備,檢測

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