当接触到神经毒气或变质的食物蒸气时，“便利笔”会亮起
【字体： 大 中 小 】 时间：2021年02月13日 来源：American Chemical Society
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暴露在一些无味、无色、无味的气体中，如神经毒剂，可能有毒甚至致命。而且有能力探测到其他类型的蒸汽可以避免人们食用变质或腐烂的食物。因此，易于使用的便携式设备可以在很大程度上保护公众。现在，研究人员发明了一种类似笔的传感器，当暴露在有害气体中时，它会改变颜色。
暴露在一些无味、无色、无味的气体中，如神经毒剂，可能有毒甚至致命。而且有能力探测到其他类型的蒸汽可以避免人们食用变质或腐烂的食物。因此，易于使用的便携式设备可以在很大程度上保护公众。现在，研究人员在《美国化学学会材料快报》上报道，他们发明了一种类似笔的传感器，当暴露在有害气体中时，这种传感器会改变颜色。
人类无法检测到许多有毒气体，如有毒神经毒剂或变质食物释放的挥发性胺，因此，一个能够检测这些气体微小浓度的传感器将是有用的。基于荧光的传感器是一个潜在的解决方案，因为它们价格低廉，可以揭示微量的化合物。然而，一些荧光化合物一旦与气体发生反应就会聚集在一起，降低了它们的强度，并且它们可能需要复杂的制造工艺。然而，其他荧光团聚集在一起时会产生更强烈的光——聚集诱导发射荧光原（AIEgens）。目前大多数使用AIEgens的检测方法是基于液体的，在分析之前需要将气体溶解在溶液中，并且不容易携带。因此，焦喆、张鹏飞、冯海涛、唐本忠和同事们想将艾根整合到一根针状的细纤维中，创造出一种手持设备，其尖端在特定气体存在时“打开”。
研究人员开发了两种基于艾根的“手持式笔，一种用于鉴别神经毒剂亚氯磷酸二乙酯（DCP），另一种用于鉴别腐烂食物产生的胺。首先，他们在二氧化硅聚合物纤维上涂上一层薄薄的溶胶-凝胶层来固定AIEgens。接下来，他们在一组纤维上添加了一种当它与DCP反应时会改变颜色的AIEgen，在另一组纤维上添加了一种与胺反应的AIEgen。然后将涂有涂层的纤维放在一个内部有紫外线光源的笔状装置的末端。DCP传感器的尖端在暴露于DCP的30分钟内从黄色荧光变为蓝色。胺传感器的尖端最初是一种温和的蓝灰色，但当它暴露在挥发性胺蒸汽中时，在5分钟内就会产生一种充满活力的黄色光。当暴露于中和蒸汽时，两个传感器都恢复到原来的色调，表明它们是可逆的。最后，研究小组用一支对胺有反应的手笔来区分冷藏的鲑鱼样品和室温下放置48小时的鲑鱼样品。研究人员说，通过使用不同的蒸汽敏感型墨水笔，可以很容易地开发出其他方便的钢笔，这些墨水笔可以应用于食品安全、环境监测或公共安全领域
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