基于生物传感技术的新型环境污染物多指标分析仪

文/代安娜 陈硕

基于生物传感技术的新型环境污染物多指标分析仪

文/代安娜 陈硕

环境污染物多指标分析仪是新一代基于生物传感器原理的环境监测仪器，突破以往一种水质监测仪器只能测一类污染物的局限性。

我国正处于经济快速发展与环境污染加剧的时期，水环境恶化已经成为国家社会经济发展的限制性因素和迫切需要解决的关键问题。多种类型的环境污染事件不断发生，对生态环境、人民健康和社会发展产生重大影响。水环境污染事件的发生和环境水质复合污染的特点，不仅要求对常规水质指标进行检测，而且迫切需要对有毒有机物、重金属和生物毒素类污染物进行检测。

环境污染物多指标分析仪是清华大学环境学院在国家863计划课题的支持下研发的平面波导荧光免疫传感器，在此基础上由北京金达清创环境科技有限公司开发成新型监测仪器。仪器的核心技术是基于全内发射荧光原理(TIRF)及免疫分析原理(Immuno-assay)的生物传感器，能够同时测定8种特征污染物指标。环境污染物多指标分析仪集成了光路、流路和电路等，并采用模块化方案设计及制作了特定功能的单元，结构紧凑合理。内部集成了微型反应池、光纤采集光路、自动进样系统、样品温控模块、锁相放大模块、分析软件、微型PC等，使用方便，用户可在短时间内掌握其测定程序。

环境污染物多指标分析仪的检测原理是间接竞争免疫反应。先将小分子配基固定到传感元件上，然后将标记的抗体和待测样品中的抗原混合预反应一段时间，再将其通过进样系统输送到反应池，样品中多余的抗体与固定抗原结合，反应结束后缓冲液冲洗，最后测定信号。这种检测模式中，如果待测样品中的抗原越多，反应后的自由抗体就会越少，则固定相抗原结合的抗体也越少，信号就越弱，反之越强，二者也呈负相关。

环境污染物多指标分析仪

环境污染物多指标在线分析仪

环境污染物多指标分析仪分为实验室仪器和在线自动监测仪器两种。实验室仪器可用于环境监测、饮用水安全检测、食品安全检测和环境科学研究；在线自动监测仪器可用于各级环境监测站的水质自动监测。进行检测时样品仅需简单处理，试剂消耗量少，信号稳定，检测速度快，对环境条件适应性强，检测费用低廉，仪器系统用户界面友好，设计时充分考虑了分析人员在实际操作时的需要。

目前，仪器可用于分析的水质指标包括农药、化工产品及生物毒素等，具体包含微囊藻毒素-LR、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、阿特拉津、硝基苯、二硝基苯(对位、临位及间位)、对硫磷、DDT、氯菊酯、金属镉、氯苯、邻苯二甲酸二丙酯等污染物。指标的检测限均低于《生活饮用水卫生标准GB 5749——2006》中规定的浓度限值一个数量级。

环境污染物多指标分析仪是新一代基于生物传感器原理的环境监测仪器，突破以往一种水质监测仪器只能测一类污染物的局限性。此类监测仪器的应用将推动高通量、高灵敏度的系列化水中污染物多指标快速检测仪的发展。