近日，中國農業(yè)科學院棉花研究所崔金杰研究員團隊在環(huán)境污染物監(jiān)測領域取得重要進展，系統(tǒng)總結了面向生態(tài)系統(tǒng)的新興污染物傳感檢測技術。相關研究成果以“Emerging sensor technologies for detecting pollutants in ecosystems”為題在線發(fā)表于國際權威學術期刊《配位化學評論（Coordination Chemistry Reviews）》（IF=20.3，中科院一區(qū)TOP期刊）上。

環(huán)境污染物主要包括農藥、重金屬、微塑料及有害微生物等，主要來源于工業(yè)生產和農業(yè)生產活動，對生態(tài)環(huán)境和人體健康構成威脅。為有效管理環(huán)境污染物，需要準確檢測和量化其在相應環(huán)境介質中的水平，目前，各種基于傳感器和探針的數(shù)字化現(xiàn)場實時監(jiān)測技術是識別環(huán)境污染物的有效手段。

該研究重點探討了環(huán)境污染物數(shù)字化現(xiàn)場實時監(jiān)測技術的發(fā)展，系統(tǒng)總結了水體、土壤等環(huán)境中殘留化學物質的生態(tài)危害，詳細分析了各類傳感器在污染物檢測中的應用現(xiàn)狀，并深入探討了當前技術面臨的主要挑戰(zhàn)。研究表明，數(shù)字化現(xiàn)場實時監(jiān)測技術能夠即時獲取環(huán)境污染狀況的動態(tài)數(shù)據(jù)，為污染防控決策提供科學依據(jù)。當前全球范圍內應用于環(huán)境污染物數(shù)字化現(xiàn)場實時監(jiān)測的傳感器技術主要包括比色傳感器、光學傳感器、電位傳感器、電化學傳感器、熒光傳感器、電流傳感器、電導傳感器、阻抗傳感器、電化學發(fā)光傳感器、生物傳感器及微生物生物電子傳感器等。研究提出，盡管傳感器技術在污染物檢測中仍面臨靈敏度不足、成本高昂、實時監(jiān)測能力有限等技術瓶頸，同時存在易受環(huán)境干擾、維護復雜等問題，但通過技術創(chuàng)新和跨學科合作，特別是與人工智能等先進技術的深度融合，傳感器技術在環(huán)境監(jiān)測領域具有廣闊的應用前景，未來有望實現(xiàn)智能化升級。

傳感器在檢測環(huán)境污染物中的應用

該研究得到農業(yè)生物育種重大項目（2023ZD04062）、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程、現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系專項資金（CARS-15-21）等項目資助。中棉所高雪珂副研究員、新疆農業(yè)大學碩士王利沙、中棉所博士后Elumalai為論文共同第一作者，中棉所雒珺瑜研究員和中國農科院草原所趙清助理研究員為共同通訊作者。

https://doi.org/10.1016/j.ccr.2025.216849