新型聚合物包埋膜传感器的改进：实现对多种实际样品中钬的灵敏且选择性检测

《Spectroscopy Letters》：Modification of a novel polymer inclusion membrane sensor for sensitive and selective detection of holmium in diverse real samples

一种基于聚合物包合膜（PIM）的新型Holmium离子检测传感器通过结合D2EHPA载体、PVC结构、o-NOPE增塑剂和SBT显色剂实现高效检测，形成Ho3+-SBT复合物（λmax=587 nm）。优化条件下检测限1.8 ng/mL，定量限6.0 ng/mL，RSD≥1.90%，可经0.1 M HCl再生并成功应用于生物与环境样本检测。

　　

摘要

本文设计了一种新型的大规模传感器膜，该膜具有出色的选择性和灵敏度，能够通过聚合物基包膜（PIM）技术检测微量镨离子（Ho³⁺）。该创新膜在分析生物样品和环境样品中的Ho³⁺方面表现出良好的有效性。聚合物包膜（PIM）的组成包括：30%的二（2-乙基己基）磷酸（D2EHPA）作为传输载体，60%的聚氯乙烯（PVC）作为结构聚合物，7.0%的邻硝基苯基辛基醚（o-NOPE）作为增塑剂，以及3.0%的Solochrome Black T（SBT）作为专门用于检测Ho³⁺的显色试剂。在研究过程中，Ho³⁺离子被吸收进PIM中形成Ho³⁺-D2EHPA复合物，随后与SBT发生反应，生成粉红色的Ho³⁺-SBT复合物（λ_max = 587 nm）。研究探讨了多种参数对PIM制备的影响，如pH值、添加剂和SBT的用量以及响应时间，这些因素均显著影响传感器的性能。在最佳条件下，该传感器膜的定量限（LOQ）为6.0 ng/mL^?1，检测限（LOD）为1.8 ng/mL^?1。所开发的膜传感器具有优异的耐用性、一致性和较长的使用寿命，非常适合精确可靠地测量Ho³⁺离子浓度。该传感器可通过0.1 M HCl溶液有效再生，确保其响应具有可逆性和重复性，相对标准偏差（RSD）至少为1.90%。此外，集成SBT的PIM传感器在实际生物样品和环境样品中成功检测到了Ho³⁺离子。