酒精检测仪是最常见的电子鼻,司机向酒精检测仪里面吹气,检测仪里面的化学传感器可以测量吹出气体的酒精度。这种化学反应转换为电信号以后,警察就可以根据显示结果判断司机是否酒驾。因为酒精的化学反应比较特殊,而且在被测气体中浓度较高,所以酒精度相对容易探测。但其他气体多是不同气体分子的混合物,这些气体分子的浓度非常低,要探测这种混合气体的不同成分是很大的挑战。

 

来自鲁汶大学(KU Leuven)的研究者利用金属有机框架(metal-organic frameworks,简称 MOF)开发一款非常灵敏的电子鼻。“MOF 有点像微缩海绵,”博士后研究员 Ivo Stassen 这样解释,“这种材料的微细孔能够吸收大量的气体。”

 

 

“我们开发的一款 MOF 能够吸收农药或者神经毒气中的磷酸酯,这意味着可以用 MOF 来检测是否有化学武器或者食物中农药的残留,这是目前为止检测这些危险化学品的最灵敏的传感器。我们和 IMEC 合作完成了传感器的测量,该传感器能检测到极低的有害物质浓度:十亿分之一到万亿分之一。”

 

Rob Ameloot 教授补充说,该传感器可以非常容易地集成到现在的电子设备中,“例如,你可以把 MOF 做成薄膜贴装在电路表面,因此 MOF 可以很方便地安装在智能手机里面,用来检测农药和神经毒气。”

 

“下一步将把该传感器的应用范围拓宽,”Rob Ameloot 接着说,“MOF 能够测量非常低浓度的气体,因此可能会被用作诊病的工具,例如通过检测病人的呼吸,以在早期发现肺癌或者代谢综合征(MS)等。也可用它来检测食物是否坏掉,或者来区分葡萄酒的真假。一句话,这项技术为我们提供了更多的观察角度。”