文/代安娜 陳碩

基于生物傳感技術(shù)的新型環(huán)境污染物多指標(biāo)分析儀

文/代安娜 陳碩

環(huán)境污染物多指標(biāo)分析儀是新一代基于生物傳感器原理的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器，突破以往一種水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器只能測(cè)一類污染物的局限性。

我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展與環(huán)境污染加劇的時(shí)期，水環(huán)境惡化已經(jīng)成為國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制性因素和迫切需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。多種類型的環(huán)境污染事件不斷發(fā)生，對(duì)生態(tài)環(huán)境、人民健康和社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。水環(huán)境污染事件的發(fā)生和環(huán)境水質(zhì)復(fù)合污染的特點(diǎn)，不僅要求對(duì)常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，而且迫切需要對(duì)有毒有機(jī)物、重金屬和生物毒素類污染物進(jìn)行檢測(cè)。

環(huán)境污染物多指標(biāo)分析儀是清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院在國(guó)家863計(jì)劃課題的支持下研發(fā)的平面波導(dǎo)熒光免疫傳感器，在此基礎(chǔ)上由北京金達(dá)清創(chuàng)環(huán)境科技有限公司開(kāi)發(fā)成新型監(jiān)測(cè)儀器。儀器的核心技術(shù)是基于全內(nèi)發(fā)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(shí)測(cè)定8種特征污染物指標(biāo)。環(huán)境污染物多指標(biāo)分析儀集成了光路、流路和電路等，并采用模塊化方案設(shè)計(jì)及制作了特定功能的單元，結(jié)構(gòu)緊湊合理。內(nèi)部集成了微型反應(yīng)池、光纖采集光路、自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)、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(shí)間內(nèi)掌握其測(cè)定程序。

環(huán)境污染物多指標(biāo)分析儀的檢測(cè)原理是間接競(jìng)爭(zhēng)免疫反應(yīng)。先將小分子配基固定到傳感元件上，然后將標(biāo)記的抗體和待測(cè)樣品中的抗原混合預(yù)反應(yīng)一段時(shí)間，再將其通過(guò)進(jìn)樣系統(tǒng)輸送到反應(yīng)池，樣品中多余的抗體與固定抗原結(jié)合，反應(yīng)結(jié)束后緩沖液沖洗，最后測(cè)定信號(hào)。這種檢測(cè)模式中，如果待測(cè)樣品中的抗原越多，反應(yīng)后的自由抗體就會(huì)越少，則固定相抗原結(jié)合的抗體也越少，信號(hào)就越弱，反之越強(qiáng)，二者也呈負(fù)相關(guān)。

環(huán)境污染物多指標(biāo)分析儀

環(huán)境污染物多指標(biāo)在線分析儀

環(huán)境污染物多指標(biāo)分析儀分為實(shí)驗(yàn)室儀器和在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器兩種。實(shí)驗(yàn)室儀器可用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、飲用水安全檢測(cè)、食品安全檢測(cè)和環(huán)境科學(xué)研究；在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器可用于各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。進(jìn)行檢測(cè)時(shí)樣品僅需簡(jiǎn)單處理，試劑消耗量少，信號(hào)穩(wěn)定，檢測(cè)速度快，對(duì)環(huán)境條件適應(yīng)性強(qiáng)，檢測(cè)費(fèi)用低廉，儀器系統(tǒng)用戶界面友好，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了分析人員在實(shí)際操作時(shí)的需要。

目前，儀器可用于分析的水質(zhì)指標(biāo)包括農(nóng)藥、化工產(chǎn)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(duì)位、臨位及間位)、對(duì)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(biāo)的檢測(cè)限均低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB 5749——2006》中規(guī)定的濃度限值一個(gè)數(shù)量級(jí)。

環(huán)境污染物多指標(biāo)分析儀是新一代基于生物傳感器原理的環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器，突破以往一種水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器只能測(cè)一類污染物的局限性。此類監(jiān)測(cè)儀器的應(yīng)用將推動(dòng)高通量、高靈敏度的系列化水中污染物多指標(biāo)快速檢測(cè)儀的發(fā)展。