信用卡大小徽章以前所未有的精确度检测出空气中有害化合物

从除臭剂到杀虫剂再到油漆,我们每天遇到的许多产品都会释放出漂浮在空气中的分子。吸入足够多的化合物分子会导致严重和潜在的长期健康问题。然而,由于目前的设备所能检测到的东西有限,因此很难估计暴露量。

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今天,研究人员公布了一种新的个人空气采样系统开发情况,该系统可以通过一个附加在某人的衬衫上或放在口袋里的特殊徽章或笔来检测空气中有害化合物含量。研究人员将在今天的美国化学学会(ACS)秋季会议上展示他们的成果。

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研究人员使用一种材料,可以捕获许多挥发性有机化合物(VOCs),并有可能提供一个更全面的接触情况。美国军方渴望更好地了解其人员面临的健康威胁,并为该项目提供了大量资金。VOCs是空气污染的主要来源。这些化合物来自许多家用产品,以及汽油等燃料和工业加工。根据VOCs和人类接触程度,可能会导致从鼻腔刺激到癌症等问题。

这种新材料是一种具有纳米级孔隙的二氧化硅,包含在一个大约信用卡大小的徽章中,可以附着在衣服上。Airotect公司的团队还在试验其他的配置来容纳这种二氧化硅,例如类似于笔的配置可以放在口袋里,或者缝在织物上的徽章。这种被称为OSU-6的二氧化硅是由Apblett实验室开发,它通过通常的弱电吸引力(称为范德瓦尔斯力)将挥发性有机物结合在其微小的孔隙中。OSU-6的纳米孔紧密曲率大大增强了这些力量,使得它有可能比行业标准更牢固地结合VOCs。由于这些键的性质是物理性的,而不是化学性的,因此它们允许该材料与各种化合物结合。

使用时,徽章被打开,将三个装满OSU-6的管道暴露在空气中。佩戴时间的长短主要取决于潜在的暴露。之后,徽章被送到一个实验室,在那里,充满挥发性有机物的材料被加热,以释放出化合物,这样研究人员就可以对它们进行识别和量化。

到目前为止,研究人员已经在试验中测试了这种材料检测100多种化合物的能力。他们还发现,OSU-6能稳定不稳定的或反应性化合物,使分析传统上难以监测的反应性化合物更加可行。该团队已经开始测试该采样器在工作场所中采集常见污染物的能力。他们还开始在真实的军事场景中使用它,包括军事设施和军校学生寝室。一旦推出,该空气采样器将向工业界和公众提供,设备和实验室分析的费用为75美元起。

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