美国化学学会 当暴露在有害气体中时，方便的笔尖会变色
信用:改编自美国化学学会材料信函2021，DOI: 10
1021/acsmaterialslett
0c00516 暴露在一些无嗅、无色、无味的气体中，如神经毒剂，可能有毒，甚至致命
拥有检测其他类型蒸汽的能力可以避免人们吃变质或腐烂的食物
因此，易于使用的便携式设备在保护公众方面大有可为
现在，研究人员在《美国化学学会材料通讯》上报道，他们已经创造了一种笔状传感器，当暴露在有害气体中时，它会改变颜色
人类无法检测到许多有毒气体，例如有毒的神经毒剂或变质食物释放的挥发性胺，所以一个能够注意到这些气体非常微小浓度的传感器将是有用的
基于荧光的传感器是一种潜在的解决方案，因为它们便宜，并且可以显示痕量的化合物
然而，一些发荧光的化合物一旦与气体反应就会聚集在一起，降低了它们的强度，并且它们可能需要复杂的制造过程
然而，其他荧光团聚集在一起时会产生更强的光——聚集诱导发射荧光团
目前大多数使用离子液体的检测方法都是基于液体的，需要在分析之前将气体溶解在溶液中，并且不容易携带
因此，哲蛟、张鹏飞、冯海涛、唐本忠和他的同事们想把离子注入器整合到一根针一样细的光纤中，创造出一种在特定气体存在的情况下尖端“打开”的手持设备
研究人员开发了两种基于艾根的“方便笔”，一种用于识别神经毒剂二乙基氯亚磷酸酯，另一种用于识别腐烂食物产生的胺
首先，他们在二氧化硅聚合物纤维上涂上一层薄的溶胶-凝胶层来固定纳米粒子
接下来，他们添加了一种在一组纤维上与二氯酚反应时会改变颜色的离子液体，以及一种在另一组纤维上与胺反应的离子液体
然后将涂层纤维放在一个内部有紫外光源的笔状装置的末端
DCP传感器的尖端在暴露于DCP 30分钟内从黄色荧光变为蓝色
胺传感器的尖端最初是一种温和的蓝灰色，但当它暴露在挥发性胺蒸汽中时，在五分钟内会产生明亮的黄色光
当暴露在中和蒸汽中时，两个传感器都回复到原来的颜色，证明它们是可逆的
最后，研究小组使用胺反应笔来区分冷藏的鲑鱼样品和室温下放置48小时的鲑鱼样品
研究人员说，通过使用不同的蒸汽敏感电子笔，可以很容易地开发出其他方便的笔，这些笔可以应用于食品安全、环境监测或公共安全应用
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