重金属(HMs)是具有高密度和高原子量的金属。它们起源于地质过程或人类活动，包括采矿、工业生产和石化工厂，对人类和动物有毒，被认为是环境中的常见污染物。

　　HMs可以通过摄入被污染的食物或水、通过皮肤吸附或呼吸被污染的空气进入人体。众所周知，它们会对人类造成严重的健康问题，如肾脏损伤、高血压、神经系统损伤、生育缺陷，甚至死亡。

　　因此，精确和紧凑的HM检测技术对于评估其在环境中的浓度和筛查其污染引起的健康问题至关重要。为此，近年来电化学传感技术用于现场筛选HM污染物的使用有所增加。

　　在一项新的研究中，由釜山国立大学纳米科学与纳米技术学院光学与机械电子工程系的张承哲教授领导的韩国研究小组全面回顾了用于重金属检测的电化学传感器的最新进展。

　　“传统的HM检测分析技术很难用于现场分析。因此，迫切需要一种易于使用，具有成本效益且适合快速现场检测的便携式电化学传感器，”Chang教授解释说。

　　第一作者Ramalingam Manikandan博士来自Chang教授的实验室，为这项研究做出了大量的实际工作，并发表在《配位化学评论》杂志上。

　　在这篇综述中，该团队专注于适合于现场检测HM污染物的小型化电化学传感器。他们研究了不同的传感器变体，如丝网印刷电极(spe)、纸基电极和由碳纳米复合材料、金属纳米颗粒和金属化合物纳米复合材料制成的纳米材料涂层传感器。

　　他们的分析表明，基于spe和纸质电极的小型化电化学传感器提供了低成本和时间效率的分析，同时还减少了所需的样品量和配套电解质。

　　这些传感器还有效地解决了传统实验室方法的局限性。此外，基于纳米材料的传感器具有高特异性和灵敏度，能够在各种环境条件下以高精度检测超痕量的HMs。

　　然而，尽管取得了这些进展，研究小组承认电化学传感器的现有局限性仍然需要解决。目前的电化学检测方法存在选择性差、细节不足以及外来物质干扰等问题，这些问题会对现场分析产生不利影响。

　　此外，与溶解氧的额外接触虽然是分析电导率和pH值所必需的，但随着时间的推移，这些传感器的检测能力会下降。

　　研究人员还强调了便携式芯片实验室方法和大规模生产一次性、柔性和可穿戴电化学传感器的必要性。此外，需要创新的电化学检测策略来检测人体生物流体样品，如唾液、血液和尿液中的HM。

　　Chang教授在谈到医疗仪器电化学传感器的未来研究时表示:“最困难的任务之一是将学术界、制药行业和政府机构提出的先进和系统的想法与适当的验证技术相结合进行商业化。”

　　尽管如此，研究小组相信，正在进行的电子、纳米技术和材料技术的研究可以克服一些现有的问题，为更快、更可靠、更精确地现场检测HMs铺平道路，从而创造一个更安全、更健康的环境。