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据麦姆斯咨询报导，近日，北京市农林科学院质量尺度与检测手艺研究所（以下简称“质标所”）在TOP期刊Journal of Hazardous Materials（IF: 13.6）上在线颁发了题为“A microfluidic concentration gradient colorimetric system for rapid detection of nitrite in surface water”的论文。该研究设计并制备了一种可主动化构成“等差”特点浓度梯度的微流控浓度梯度稀释芯片，成立了一种基在按捺金纳米颗粒（AuNPs）旌旗灯号放年夜的亚硝酸盐比色快检方式，同时操纵编写的智妙手机色彩辨认APP和3D打印的旌旗灯号收集箱，搭建了一种便携式、可视化的亚硝酸盐微流控浓度梯度快检平台。

亚硝酸盐是自然氮轮回中主要的中心产品，遍及存在在地表水、泥土、食品等人类情况中。但是，亚硝酸盐可与血红卵白连系构成高铁血红卵白血症，并可与次生胺反映构成强致癌物N-亚硝胺。过量或持久摄取亚硝酸盐对人体健康的风险更年夜。积累摄取0.3 mg ~ 0.5 mg亚硝酸盐可引发食品中毒，跨越3 g可致使灭亡。AuNPs因为其局部概况等离子体共振特征而具有较高的消光系数。今朝，AuNPs已成为比色法的抱负候选物。研究人员尝试中发现亚硝酸盐可以按捺AuNPs的旌旗灯号放年夜。基在这一道理，快速和高活络度的亚硝酸盐比色检测只需两个步调便可以实现，且无需标识表记标帜。

另外，所有检测方式的成立都需要成立线性尺度曲线，这就需要对一系列分歧浓度梯度的样品进行定量检测。但是，手工制备具有一系列等差浓度梯度的尺度样品既费时又吃力。微流控手艺因为其对流速的切确节制和不变的时空散布，已成为主动发生化学和物理浓度梯度最受接待的手艺。

基在此，本文操纵微流控浓度梯度比色检测芯片、搭建的旌旗灯号收集箱和编写的智妙手机APP，构建了一种快速、及时、便捷的亚硝酸盐浓度梯度比色检测系统。初始浓度为C₀的亚硝酸盐，在设计的微流控芯片上可被主动稀释成具有等差数列特点的8个浓度梯度，浓度别离为0、0.20 C₀、0.33 C₀、0.46 C₀、0.59 C₀、0.72 C₀，0.86 C₀和C₀。基在按捺AuNPs旌旗灯号放年夜的新型无标识表记标帜比色法可以或许检测低至0.14 mg/L的亚硝酸盐，而且具有杰出的特异性。

微流控浓度梯度芯片的设计和亚硝酸盐按捺AuNPs旌旗灯号放年夜的机理

另外，研究人员也经由过程旌旗灯号收集箱和智妙手机APP对照色旌旗灯号进行收集和阐发。旌旗灯号收集箱避免了光斑对数据收集的干扰。微流控浓度梯度比色检测系统可在45 min内检测出低至0.43 mg/L的亚硝酸盐。最后，研究人员经由过程对加标和未加标的10个现实水样进行阐发，考查了微流控浓度梯度比色检测系统的现实利用性。成果显示，其收受接管率为94.92% ~ 105.60%。该微流控浓度梯度比色检测系统不需要手动、繁琐、耗时的样品稀释进程，也不需要外部驱动装配和年夜型检测装备。

旌旗灯号收集箱的搭建 质标所满燕副研究员为该论文的第一/通信作者，该论文的第一通信单元为北京市农林科学院。该研究获得了北京市农林科学院科技立异能力扶植项目（核准号KJCX20200409）和国度天然科学基金（31801618）的帮助。

审核编纂：刘清

原文题目：微流控浓度梯度比色芯片，用在地表水中亚硝酸盐的快速检测

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