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瑞士開發新型金屬氧化物傳感器,可快速檢測酒精中的甲醛含量

作者:傳神阿堵
來源:傳感器專家網
日期:2020-06-17 09:12:18
摘要:瑞士科學家團隊開發出來一種僅手掌大小的便攜式裝置,該裝置基于新型金屬氧化物傳感器,可與智能手機應用配合使用,進而連續、準確測試酒精飲料中的甲醇水平。

  6月15日,英國《自然·食品》雜志發表了一項最新技術:瑞士科學家團隊報告了一種僅手掌大小的便攜式裝置,它與智能手機應用配合起來使用,可連續、準確地測試酒精飲料中的甲醇水平,從而有效避免致命性的甲醇中毒。據了解,該手持式裝置基于新型金屬氧化物傳感器,可快速檢測摻假或受污染酒精飲料。

國外新型金屬氧化物傳感器可快速檢測酒精中的甲醛含量

便攜式裝置及內置的金屬氧化物傳感器,圖自《自然·食品》雜志相關論文

  我們知道,酒精飲料有時候會被故意摻雜廉價的甲醇,目的是增加利潤和飲料的勁度。另外,釀造或蒸餾不當也可能會使甲醇在酒精飲料中積聚。甲醇有較強的毒性,甲醇中毒以中樞神經系統損害、眼部損害及代謝性酸中毒為主要特征,對人體傷害極大。調查數據顯示,2017年至2019年,有記錄的甲醇中毒事件達306起,影響了約7104人,導致了1888人死亡,而90%的甲醇中毒事件發生在亞洲。

  目前,甲醇檢測的黃金標準是液相色譜法——分離并測量某混合物中不同類型的化學物質。但是,這種傳統方法雖然具有靈敏、選擇性好和同時測定多組分的優點,卻耗時且費用高昂。

國外新型金屬氧化物傳感器可快速檢測酒精中的甲醛含量

檢測裝置實物,圖自《自然·食品》雜志

  此次,瑞士蘇黎世聯邦理工學院科學家安德里斯·甘特納、索提力斯·普拉特新尼斯及他們的同事,開發出了一種便宜且能兼容智能手機的手持式分析儀,可以快速檢測甲醇和乙醇。

  該裝置以團隊之前設計的一種金屬氧化物傳感器為基礎,將其置于一個敞口容器上方后,傳感器能吸收酒水的氣體樣本。由于處理甲醇和乙醇的速度不一樣,能夠分先后檢測它們。之后,應用程序會顯示甲醇和乙醇水平,并提示甲醇是否達到潛在的有害水平。

國外新型金屬氧化物傳感器可快速檢測酒精中的甲醛含量

檢測裝置內置的新型金屬氧化物傳感器,圖自《自然·食品》雜志

  據了解,團隊采用的金屬氧化物傳感器,是用摻雜鈀的氧化錫納米粒子制成的,被放置在白色外殼中。由于其原子較少,因此甲醇通過聚合物管的速度會比乙醇快,所以能在聚合物管中實現甲醇與乙醇的分離。

  為測試該裝置的準確性,研究人員對89種甲醇水平已知的酒精飲料做了測試,發現該裝置可以連續107天準確地檢測甲醇。

  研究人員表示,這種基于金屬氧化物傳感器的新系統的問世,讓消費者、釀酒廠、執法和衛生工作人員可以方便地檢查酒精飲料中是否含有致毒量的甲醇,幫助避免致命性的甲醇中毒。