基于生物傳感技術的新型環境污染物多指標分析儀

文/代安娜 陳碩

基于生物傳感技術的新型環境污染物多指標分析儀

文/代安娜 陳碩

環境污染物多指標分析儀是新一代基于生物傳感器原理的環境監測儀器，突破以往一種水質監測儀器只能測一類污染物的局限性。

我國正處于經濟快速發展與環境污染加劇的時期，水環境惡化已經成為國家社會經濟發展的限制性因素和迫切需要解決的關鍵問題。多種類型的環境污染事件不斷發生，對生態環境、人民健康和社會發展產生重大影響。水環境污染事件的發生和環境水質復合污染的特點，不僅要求對常規水質指標進行檢測，而且迫切需要對有毒有機物、重金屬和生物毒素類污染物進行檢測。

環境污染物多指標分析儀是清華大學環境學院在國家863計劃課題的支持下研發的平面波導熒光免疫傳感器，在此基礎上由北京金達清創環境科技有限公司開發成新型監測儀器。儀器的核心技術是基于全內發射熒光原理(TIRF)及免疫分析原理(Immuno-assay)的生物傳感器，能夠同時測定8種特征污染物指標。環境污染物多指標分析儀集成了光路、流路和電路等，并采用模塊化方案設計及制作了特定功能的單元，結構緊湊合理。內部集成了微型反應池、光纖采集光路、自動進樣系統、樣品溫控模塊、鎖相放大模塊、分析軟件、微型PC等，使用方便，用戶可在短時間內掌握其測定程序。

環境污染物多指標分析儀的檢測原理是間接競爭免疫反應。先將小分子配基固定到傳感元件上，然后將標記的抗體和待測樣品中的抗原混合預反應一段時間，再將其通過進樣系統輸送到反應池，樣品中多余的抗體與固定抗原結合，反應結束后緩沖液沖洗，最后測定信號。這種檢測模式中，如果待測樣品中的抗原越多，反應后的自由抗體就會越少，則固定相抗原結合的抗體也越少，信號就越弱，反之越強，二者也呈負相關。

環境污染物多指標分析儀

環境污染物多指標在線分析儀

環境污染物多指標分析儀分為實驗室儀器和在線自動監測儀器兩種。實驗室儀器可用于環境監測、飲用水安全檢測、食品安全檢測和環境科學研究；在線自動監測儀器可用于各級環境監測站的水質自動監測。進行檢測時樣品僅需簡單處理，試劑消耗量少，信號穩定，檢測速度快，對環境條件適應性強，檢測費用低廉，儀器系統用戶界面友好，設計時充分考慮了分析人員在實際操作時的需要。

目前，儀器可用于分析的水質指標包括農藥、化工產品及生物毒素等，具體包含微囊藻毒素-LR、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、阿特拉津、硝基苯、二硝基苯(對位、臨位及間位)、對硫磷、DDT、氯菊酯、金屬鎘、氯苯、鄰苯二甲酸二丙酯等污染物。指標的檢測限均低于《生活飲用水衛生標準GB 5749——2006》中規定的濃度限值一個數量級。

環境污染物多指標分析儀是新一代基于生物傳感器原理的環境監測儀器，突破以往一種水質監測儀器只能測一類污染物的局限性。此類監測儀器的應用將推動高通量、高靈敏度的系列化水中污染物多指標快速檢測儀的發展。