综述：微流控芯片技术助力海洋环境监测：小芯片的大海洋之旅

（编辑推荐）这篇综述系统阐述了微fluidic（微流控）技术在海洋环境监测中的革命性应用，涵盖水质分析（DO/pH）、传统污染物（重金属/石油）、新兴污染物（微塑料/PPCPs）及气候研究（CO2 /酸度）。通过集成HPLC、GC等技术的微型化平台，实现了高灵敏度、低功耗的现场检测，为应对海洋生态危机提供创新解决方案。

　　

Abstract
海洋作为地球最大的生态体系，正面临塑料污染、石油泄漏和农业径流等多重威胁。微流控芯片凭借其微尺度流体操控能力，将传统分析技术（如HPLC、原子吸收光谱）集成于邮票大小的芯片上，显著提升了海洋监测的实时性与便携性。

Introduction
从古代航海到现代深海探索，人类对海洋的依赖与破坏同步加剧。传统监测方法因设备笨重、灵敏度低而难以应对动态污染，而微流控技术通过_微米级
通道设计，实现了：1）试剂消耗降低90%；2）检测限达ppt级（如Hg²⁺
）；3）极端环境适应性（-20℃至60℃）。

Water quality analysis
溶解氧（DO）检测中，微流控光电传感器将传统碘量法的48小时周期缩短至10分钟，误差<±2%。pH传感采用荧光染料集成芯片，响应时间仅0.3秒，适用于深海热液区监测。

Traditional pollutant detection
针对原油污染，芯片表面修饰TiO₂
纳米线阵列，通过表面增强拉曼光谱（SERS）实现油膜厚度纳米级分辨。重金属检测中，基于DNAzyme的微流控比色法对Pb²⁺
的检出限达0.1 nM，较ICP-MS更适于船载使用。

New pollutant detection
微塑料（MPs）检测采用声波聚焦芯片，可分选10-500 μm颗粒并同步进行FTIR鉴定。药物残留（如磺胺类）通过分子印迹微柱富集，结合微型质谱实现海水直接进样分析。

Climate research
CO₂
传感芯片采用气透膜隔离技术，避免盐分干扰，测量范围（200-1000 ppm）覆盖全球90%海域。针对极地监测，冰核粒子（INPs）微流控捕获器可在-30℃下连续工作30天。

Conclusion and outlook
当前挑战包括深海高压（>100 MPa）下的芯片封装技术，以及多参数集成芯片的交叉干扰问题。未来方向聚焦于AI驱动的自主监测网络，单芯片整合50+指标检测能力，推动"芯片海洋实验室"概念落地。