陜西師大在氣相毒品探測研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
近年來,針對危險(xiǎn)、有毒、有害化學(xué)品超靈敏探測的科學(xué)和技術(shù)研究受到各國政府的高度重視,特別是在美國國防高等研究計(jì)劃署(DARPA)的電子狗鼻計(jì)劃(Electronic Dog’s Nose Program)、真鼻計(jì)劃(Real Nose Program)、從原子到產(chǎn)品計(jì)劃(A2P Program),以及美國國土安全局(DHS)的Cell-All計(jì)劃推動下,相關(guān)研究得到了迅猛發(fā)展。據(jù)世界毒品與犯罪組織披露,在過去十年里,涉毒發(fā)病率、死亡率急劇增長,截至2017年,全球約2950萬人吸毒成癮,嚴(yán)重威脅著人類健康、家庭幸福和社會穩(wěn)定。然而,到目前為止,毒品偵測主要還是依賴經(jīng)過特殊訓(xùn)練的緝毒犬、緝毒警和臥底密報(bào),露檢率、誤檢率很高,而且效率低下。為此,急需發(fā)展原位、在線、快速、超靈敏毒品探測技術(shù)。
薄膜基熒光傳感是繼離子遷移譜之后,國際公認(rèn)的新一代有望取代緝毒犬、嗅爆犬的微痕量探測技術(shù)。在過去的二十年里,陜西師范大學(xué)房喻教授研究組一直致力于熒光敏感薄膜創(chuàng)新制備、薄膜器件化、器件陣列構(gòu)建和熒光傳感器研究等工作,發(fā)展的超靈敏隱藏爆炸物熒光探測技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)和規(guī)模銷售。
圍繞毒品氣相超靈敏探測,最近,房喻教授小組將基于毛細(xì)凝結(jié)的富集作用與分子激發(fā)態(tài)性質(zhì)對微環(huán)境變化的敏感性結(jié)合,設(shè)計(jì)制備了一組熒光敏感薄膜材料,通過陣列化、邏輯門運(yùn)算,以及傳感響應(yīng)動力學(xué)信息的挖掘,在自主搭建的系統(tǒng)上,實(shí)現(xiàn)了對冰毒、麻古、搖頭丸、K粉、咖啡因、巴比妥等六種重要精神類毒品的超靈敏、高選擇、快速檢測,且樣品無需任何前處理,實(shí)現(xiàn)了毒品探測技術(shù)的重要突破。相關(guān)工作近期在綜合類頂級期刊《自然—通訊》上在線全文發(fā)表。論文第一作者為陜西師大化學(xué)化工學(xué)院2016級博士研究生劉科同學(xué),通訊作者為房喻教授,陜西師大為唯一署名單位。
該工作得到了國家自然科學(xué)基金(21527802, 21673133, 21603138),“111”引智計(jì)劃(B14041),長江學(xué)者與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃(IRT-14R33)),陜西省科技研究項(xiàng)目(2017JQ2024)的支持。(來源:陜西師范大學(xué))

注釋:a隱藏毒品偵測策略;b薄膜器件對毒品和潛在干擾物質(zhì)的響應(yīng)模式;
c設(shè)計(jì)合成的熒光傳感物質(zhì);d研制的毒品熒光氣相傳感器
