凯尔西·阿德基森，太平洋西北国家实验室 PNNL全氟辛烷磺酸传感器示意图
水样从一端流过迷宫，全氟辛烷磺酸被中间的海绵状物质捕获
该技术可获得许可
信用:内森·约翰逊| PNNL PNNL发明了一种精确且便携的方法来检测积累在我们身体和环境中的极少量的持久性有毒化学物质，并获得了专利
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是有害的人造化学品，用于不粘炊具、防水服装、食品包装和消防泡沫等产品，因为它们排斥水和油
它们不会自然分解，也没有已知的快速方法来摧毁它们
多项研究已经将长期处于环境中的全氟辛烷磺酸与胆固醇升高、肥胖、免疫系统减弱、内分泌干扰、甲状腺问题和癌症联系起来
联邦健康咨询对全氟辛烷磺酸的标准是每万亿分之七十，大约相当于1000加仑水中的一粒盐
一些美国人
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各州甚至有更严格的标准，只是其中的一小部分
含量如此之低，以至于水样必须送到实验室用灵敏的分析方法进行测量
在源头快速检测和测量全氟辛烷磺酸存在的难度使得补救具有挑战性
PNNL的研究人员与新泽西理工学院一起开发了一种小型设备，可以快速准确地测量全氟辛烷磺酸(一种全氟辛烷磺酸)
这种专有的芯片实验室传感器可以检测出比联邦健康咨询标准低两个数量级的全氟辛烷磺酸——0
每万亿分之五
这为准确、现场和实时检测水中微量全氟辛烷磺酸提供了一种前所未有的便捷方法
该设备足够小，运行速度足够快，可以提供使用点测量数据
此外，PNNL正在扩大该设备检测各种全氟辛烷磺酸污染物的能力
“干净的水是必不可少的
能够快速识别全氟辛烷磺酸的污染源也很重要，”PNNL材料科学家拉德哈·莫特库里说
“我们设想一个可以立即广泛部署这种芯片实验室的世界
" 芯片实验室全氟辛烷磺酸传感器 现场快速检测超低水平的全氟辛烷磺酸和全氟辛烷磺酸是保护人类健康的关键一步
从历史上看，测试至少需要几个小时到几天
使用PNNL的便携式传感器，全氟辛烷磺酸水平可以立即在现场进行测量
金属有机框架材料类似于海绵，用于在微浮板内的小探针上定位捕获的全氟辛烷磺酸
信用:安德烈斯塔尔| PNNL “去年，我们致力于全氟辛烷磺酸的捕获，并继续开发能够从水中捕获更多全氟辛烷磺酸分子的材料，”莫特库里说
“但我们想开发一种工具，能够快速、准确地对现场全氟辛烷磺酸进行量化
" 这个传感器看起来像一个显微镜载玻片，上面有一个曲折的小迷宫
水样流经迷宫，进入中间的海绵状物质
水样中的任何全氟辛烷磺酸或全氟辛烷磺酸分子都会被海绵捕获，而其他分子则会通过海绵
当电流脉冲通过传感器时，捕获的功率因数校正引起电流变化
这一变化给出了样品中全氟辛烷磺酸浓度的瞬时测量值
期待更少的PFAS PNNL的使用点传感器有潜力用于检测其他威胁人类健康和环境的令人不安的化学物质
PNNL和新基因技术团队正致力于扩展这项技术，以检测各种地下水来源中的其他全氟辛烷磺酸分子，包括PFOA、PFBA、PFBS和GenX
PFAS传感器正在申请专利，该技术可获得许可
“各种不同的行业都可以使用这项技术，包括环境修复、市政供水、化工制造、石油和国防，”PNNL商业化经理艾伦·团(Allan Tuan)表示
“对于快速检测和测量全氟辛烷磺酸和其他污染物而言，这是一项令人兴奋的突破
" 全氟辛烷磺酸传感器是“用于全氟辛烷磺酸超灵敏检测的基于金属-有机框架的微流体阻抗传感器平台”的焦点，该论文发表在3月4日的《美国化学学会应用材料与界面》杂志上
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