18新利体育 放射医学与辐射防护国家重点实验室华道本教授课题组与南京大学徐静娟教授课题组合作，首次将电化学发光（ECL）技术应用于痕量放射性物质监测，对铀酰的检测限低达10.6 pM/2.5 ppt且具有良好选择性，并设计成便携式装备成功应用于自然水样的实际监测(图1)。同时，该工作亦首次发现了铀酰的阳极ECL现象并阐明其机理。这一成果以“Improved AIE‐Active Probe with High Sensitivity for Accurate Uranyl Ion Monitoring in the Wild Using Portable Electrochemiluminescence System for Environmental Applications”为题发表在《Advanced Functional Materials》上。
随着核工业及核技术应用的发展，世界各国在过去几十年中产生了共计超过十亿吨各类贫铀废弃物，其长达45亿年的半衰期及污染地域之广，成了广为关注的环境问题。世界卫生组织（WHO）明确规定饮用水中UO22+含量不得超过1 ppb。同时，对环境中的痕量UO22+进行快速实时实地精确监测，也是核应急公共突发事件应对能力建设的重要内容。
图1.聚集诱导发光(AIE)活性聚合物点（Pdots）ECL探针用于环境中铀酰的高灵敏度便携式监测。
（Copyright 2020, Wiley Online Library.）
为证明该便携式痕量UO22+ ECL监测技术的实际应用价值，该方法分别被用来检测来自渤海（天津）、骆马湖（徐州）、独墅湖（苏州）和千岛湖（杭州）的实际水样中UO22+的含量，其结果与使用ICP-MS法的测定结果非常接近（图2），证明了该技术的实际应用前景。与ICP-MS法相比，ECL检测系统具有成本低、便携式的突出优势，更有利于野外条件下的环境监测工作。该工作为环境中UO22+离子的实时监测和饮用水质量监控提供了有效而精确的手段，也为该领域今后的工作提供了全新的思路。
图2.不同水源水样使用ECL及ICP-MS两种手段检测UO22+结果对比及水源地位置。
（Copyright 2020, Wiley Online Library.）
该工作得到了国家自然科学基金（U1867206、21906115）、江苏高校放射医学协同创新中心、18新利体育 放射医学与辐射防护国家重点实验室、南京大学生命分析化学国家重点实验室的资助，相关论文的第一作者为18新利体育 放射医学与辐射防护国家重点实验室的博士后王子昱，通讯作者为华道本教授，共同通讯作者为南京大学生命分析化学国家重点实验室的徐静娟教授。相关技术已经获得国家专利授权（ZL201910988730.X）。
论文链接：
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202000220
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中国聚合物网--高分子科技：http://www.polymer.cn/sci/kjxw17086.html
MaterialsViews中国 (Wiley)：https://www.materialsviewschina.com/2020/06/46333/