重金属 (HM) 是具有高密度和原子量的金属。它们源自地质过程或人类活动，包括采矿、工业生产和石化工厂，对人类和动物有毒，被认为是环境中的常见污染物。

HMs可以通过摄入被污染的食物或水、通过皮肤吸附或呼吸被污染的空气进入人体。众所周知，它们会导致人类严重的健康问题，例如肾脏损伤、高血压、神经系统损伤、生育缺陷，甚至死亡。

因此，精确而紧凑的重金属检测技术对于评估其在环境中的浓度并筛查其污染引起的健康问题至关重要。为此，近年来越来越多地使用电化学传感技术来现场筛查重金属污染物。

在一项新的研究中，由釜山国立大学纳米科学与纳米技术学院光学与机电工程系 Seung-Cheol Chang 教授领导的韩国研究小组全面回顾了重载电化学传感器的最新发展。金属检测。

“传统的重金属检测分析技术很难用于现场分析。因此，迫切需要易于使用、经济高效且适合快速现场检测的便携式电化学传感器，”解释道张教授。

张教授实验室的第一作者Ramalingam Manikandan博士为这项研究做出了巨大的贡献，做了大量的实际工作，该研究发表在Coordination Chemistry Reviews杂志上。

在本次审查中，该团队专门关注适合现场检测 HM 污染物的小型化电化学传感器。他们研究了不同的传感器变体，例如丝网印刷电极(SPE)、纸基电极以及由碳纳米复合材料、金属纳米颗粒和金属化合物纳米复合材料制成的纳米材料涂层传感器。

他们的分析表明，基于 SPE 和纸基电极的微型电化学传感器可提供低成本且省时的分析，同时还减少了所需的样品和支持电解质的量。

这些传感器还有效地解决了传统实验室方法的局限性。此外，基于纳米材料的传感器具有高特异性和灵敏度，能够在各种环境条件下高精度检测超痕量的重金属。

然而，尽管取得了这些进步，该团队也承认电化学传感器的现有局限性仍然需要解决。目前的电化学检测方法存在选择性差、细节水平不足以及外来物质干扰等问题，这些干扰可能在现场分析过程中产生有害影响。

此外，与溶解氧的额外接触虽然对于分析电导率和 pH 值是必要的，但随着时间的推移，会导致这些传感器的检测能力下降。

研究人员还强调需要便携式芯片实验室方法和大规模制造一次性、柔性和可穿戴电化学传感器。此外，人体生物流体样本(例如唾液、血液和尿液)中的 HM 传感需要创新的电化学检测策略。

张教授在谈到电化学传感器研究的未来时表示：“最困难的任务之一是将学术界、制药行业和政府机构提出的先进、系统的想法与适当的验证技术相结合进行商业化。”对于HM。

尽管如此，该团队相信，电子、纳米技术和材料技术方面正在进行的研究可以克服一些现有问题，为更快速、可靠和精确的重金属现场检测铺平道路，从而创造更安全、更健康的环境。

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