重金属纳米孔传感检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-19  

重金属纳米孔传感检测基于纳米孔的尺寸效应与修饰材料的离子识别特性,通过监测电流信号变化实现对Pb²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺等重金属离子的高灵敏度检测,涵盖浓度定量、选择性识别、实时监测等关键环节,是环境、食品、医药领域重金属污染防控的重要技术手段。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

重金属离子浓度检测:利用纳米孔对目标重金属离子的选择性响应(如电流衰减)测定样品中离子含量,测量范围0.1~1000μg/L,检测限≤0.05μg/L,相对标准偏差≤5%。

离子选择性识别效率:评估纳米孔修饰材料(如DNA适配体)对目标离子与干扰离子的区分能力,选择性系数≥10,干扰离子(如Ca⁺、Mg⁺)抑制率≥90%。

电流信号响应时间:记录纳米孔传感器接触目标离子后电流信号达到稳定值的时间,响应时间≤10s,重复性≥95%。

纳米孔孔径变化监测:通过电流信号变化反推纳米孔与重金属离子作用后的孔径变化,孔径测量范围1~100nm,分辨率≤0.5nm。

检测线性范围:确定传感器对重金属离子浓度的线性响应区间,线性范围1~500μg/L,相关系数R≥0.99。

信号稳定性:评估传感器连续检测10次相同样品时的信号波动情况,信号漂移率≤2%/h,相对标准偏差≤3%。

样品基质干扰评估:分析样品中有机物、无机盐对重金属离子检测的影响,干扰抑制率≥85%,基质匹配度≥90%。

传感器寿命:测定传感器正常使用条件下保持性能的时间,使用寿命≥3个月,性能衰减率≤10%/月。

多离子同时检测能力:评估传感器同时检测多种重金属离子(如Pb⁺、Cd⁺、Hg⁺)的能力,可同时检测离子种类≥3种,交叉反应率≤5%。

实时监测能力:测试传感器对重金属离子浓度变化的实时响应速度,实时监测频率≥1Hz,延迟时间≤1s。

检测范围

环境水样:包括饮用水、河水、工业废水、地下水等,检测其中Pb⁺、Cd⁺、Hg⁺等重金属离子,评估水质重金属污染状况。

食品样品:包括粮食(大米、小麦)、蔬菜(青菜、黄瓜)、水产品(鱼、虾)等,检测食品中重金属残留,保障食品安全。

生物医药样品:包括血液、尿液、组织液、唾液等,监测生物体内重金属离子的蓄积量,用于健康评估或毒理学研究。

工业原料:包括金属矿石(铅矿、镉矿)、电镀液、催化剂、颜料等,分析原料中重金属的含量,确保生产过程的质量控制。

农业投入品:包括化肥(氮肥、磷肥)、农药(杀虫剂、除草剂)、饲料(鱼粉、豆粕)等,检测其中的重金属杂质,防止对农作物或livestock的污染。

化妆品:包括护肤品(面霜、乳液)、化妆品原料(滑石粉、色素)等,检测化妆品中的重金属(如Pb、Hg、As),符合化妆品安全标准。

电子废弃物:包括电路板、电池(锂电池、铅酸电池)、电子元件等,回收处理过程JianCe测重金属离子的释放,防止环境污染。

土壤样品:包括农田土壤、矿区土壤、城市绿地土壤等,评估土壤重金属污染程度,指导土壤修复。

消费品:包括儿童玩具(塑料玩具、金属玩具)、餐具(不锈钢餐具、陶瓷餐具)等,检测消费品表面或内部的重金属迁移量,保障消费者安全。

医药中间体:包括药物原料(中药提取物、化学合成原料)、制剂辅料(赋形剂、包衣材料)等,控制医药产品中的重金属杂质,符合药典标准。

检测标准

ASTME3009-15:用纳米孔传感器进行重金属离子检测的标准指南。

GB/T38082-2019:纳米技术纳米孔传感器用于重金属离子检测的性能评价方法。

ISO17294-2:2016:水质电感耦合等离子体质谱法测定重金属离子(结合纳米孔传感预处理)。

GB/T5009.12-2017:食品中铅的测定(纳米孔传感法补充)。

ISO21438-2:2018:工作场所空气重金属离子的测定纳米孔传感法。

GB/T5750.6-2023:生活饮用水标准检验方法金属指标(纳米孔传感法应用)。

ASTMD7574-16:工业废水重金属离子检测纳米孔电化学法。

GB/T30713-2014:纳米技术纳米孔的表征方法(用于传感器性能评估)。

ISO15586:2003:水质汞的测定纳米孔原子荧光法(结合纳米孔富集)。

GB/T23942-2009:无机化工产品重金属含量测定纳米孔传感法。

检测仪器

纳米孔电化学传感器阵列:由多个修饰特定识别单元的纳米孔组成,用于同时检测多种重金属离子,实现多通道信号采集与并行分析。

低噪声电流放大器:用于放大纳米孔传感器产生的微小电流信号(pA级),降低噪声干扰,电流增益调节范围10~10⁶倍,带宽1~1000Hz。

高速信号采集系统:实时记录纳米孔与重金属离子作用后的电流变化信号,高采样率≥10kHz,大容量数据存储,支持信号实时可视化与后续分析。

纳米孔修饰装置:通过化学沉积或自组装技术在纳米孔表面固定离子识别材料,精确控制修饰层厚度1~10nm,提高识别特异性,确保传感器性能一致性。

恒温控制系统:维持检测过程中温度稳定(20~30℃),减少温度对纳米孔孔径及离子扩散的影响,温度波动≤0.5℃,支持温度可编程设置。

电化学工作站:集成电位施加、电流检测、阻抗分析等功能,用于纳米孔传感器的性能表征与检测,支持计时电流法、I-V曲线法等多种电化学技术。

微流控芯片系统:通过微通道实现样品的精确输送与反应控制,结合纳米孔传感器实现微型化检测,减少样品用量(μL级),提高分析速度,适用于现场快速检测。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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