近日,我校刘晔教授团队发展了一种新型的基于拉曼光谱的水中纳米塑料高灵敏、原位检测方法,相关成果以“Photothermal convection-driven highly sensitive in situ detection of nanoplastics in water using an optical fiber SERS probe”为题,发表在环境科学领域一区TOP期刊Journal of Hazardous Materials。东莞理工学院为论文第一完成单位,研究生邱恒清为论文第一作者,周飞副研究员为通讯作者。
微塑料污染是全球面临的重要环境问题。纳米塑料因其比表面积大,对生态环境和人类健康造成严重威胁;但由于纳米塑料的尺寸过小,其高灵敏检测存在不小的挑战。本研究提供了一种基于光纤SERS探针的水中纳米塑料高灵敏、液相原位检测方法。实验中,先利用实验室自行发展的激光诱导蒸发自组装法制备出高灵敏光纤SERS探针,再将制备好的光纤探针浸入待测纳米塑料溶液中,利用便携式拉曼光谱仪即可实现纳米塑料光谱的检测。我们揭示了光纤SERS探针附近的光热对流效应可促进水中纳米塑料的大范围迁移,显著增加纳米塑料在探针表面的富集,进而提高检测灵敏度。该方法展现出高的检测灵敏度和良好的光谱重现性,对去离子水中100 nm和30 nm聚苯乙烯纳米塑料的检出限(LOD)分别为0.32 μg/mL和1.68 μg/mL,光谱峰强度的相对标准偏差(RSD)小于10%。本研究为水中纳米塑料的原位检测提供了一种新策略,具有广泛的实用化前景。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139895
上述研究得到国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金粤莞联合地区培育项目等的资助。
(撰稿:邱恒清;一审:刘晔;二审:尹华勤;三审:李长平)