一个新的水污染监测系统将彻底改变水部门的环境监测实践。这个突破性的系统由来自苏格兰、葡萄牙和德国著名大学的一组研究人员开发，具有低成本的 3D 打印传感器，能够检测水样中农药的微小浓度。
农药在保护农产品方面起着至关重要的作用，但它们对人类健康、动物和环境的潜在危害需要小心处理。为了减轻与农药相关的水污染风险，定期监测和分析至关重要。然而，目前使用色谱法和质谱法等方法进行的基于实验室的农药测试既费时又昂贵。
（图片来源：高分子材料与工程）
一种在科学界获得关注的有前途的替代方法是表面增强拉曼散射 (SERS)。这种化学分析工具利用光与分子结构的相互作用来识别和检测测试样品中的痕量分子。通过优化金属表面以获得更好的分子吸附，SERS 可以检测微小浓度的物质。
由于需要一种可在现场迅速提供结果的便携式且经济高效的测试方法，研究团队专注于开发一种使用 3D 打印材料的新方法。他们试验了各种由聚丙烯和多壁碳纳米管组成的细胞结构，并涂有银和金纳米颗粒。该团队评估了不同的架构设计，发现结合银纳米粒子的晶格设计是最有前途的。
研究人员使用掺有低浓度真正杀虫剂的水样成功地测试了该系统。测试条能够检测浓度低至 1 微摩尔的农药分子，证明了该系统的有效性。格拉斯哥大学Shanmugam Kumar教授称赞SERS是一种有价值的诊断技术，适用于各个领域。
来自阿威罗大学的 Sara Fateixa 博士强调了该系统的适应性，表明它可用于监测样品中是否存在多种化学物质。例如，在农业中，该系统可以提供负担得起且可靠的结果，用于测试经过抗生素处理的牛的牛奶，然后再将其重新投放市场。
这种创新的水污染监测系统有可能简化环境监测流程，使其更高效、更经济，并且适用于广泛的行业和应用。
该团队的工作已发表在“高分子材料与工程”杂志上，标题为“增材制造启用的建筑纳米复合晶格涂有等离子体纳米粒子用于水污染物检测”。
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