甲基苯丙胺（METH）俗称“冰毒”，具有极强的成瘾性和神经毒性。中国科学院深圳先进技术研究院科研人员开发了一种基于MXene纳米材料的电化学传感平台，可在90秒内对血清、唾液、尿液等微量样本中的METH进行直接、高灵敏定量检测，为毒品现场精准筛查提供了新方案。近日，相关成果发表于《先进科学》。
传统检测方法依赖气相色谱-质谱联用等大型仪器，操作复杂、耗时长，且往往需要较大样本量和烦琐的前处理步骤，难以满足禁毒一线对微量样本进行快速筛查的需求。为解决这一问题，研究团队利用二维纳米材料MXene构建了高亲和力敏感表面，并结合理论模拟与实验验证，系统解析了METH的信号产生和增强机制。
研究发现，METH分子中的脂肪族仲胺基团是电化学氧化的核心活性位点。MXene的层状结构加速了电荷转移，其丰富的表面官能团有效增强了METH分子与电极表面的相互作用频率和强度。二者协同促进了METH的电化学氧化过程，放大了响应电流，显著提升了传感器对微量样本的检测灵敏度与信号稳定性。这一机理研究为高性能电化学传感器的理性设计奠定了理论基础。
该电化学传感平台在实际测试中展现出优异的分析性能，检测范围覆盖2纳克/毫升至50微克/毫升，可同时满足痕量筛查与高浓度验证需求。该平台的单次检测时间仅90秒，实现了从传统“小时级”实验室分析到“分钟级”现场快筛的技术跨越。
该研究有力推动了检测技术向现场化、即时化、精准化方向发展，在公安禁毒、临床诊断及公共卫生等领域展现出广阔的应用前景。
甲基苯丙胺（METH）俗称“冰毒”，具有极强的成瘾性和神经毒性。中国科学院深圳先进技术研究院科研人员开发了一种基于MXene纳米材料的电化学传感平台，可在90秒内对血清、唾液、尿液等微量样本中的METH进行直接、高灵敏定量检测，为毒品现场精准筛查提供了新方案。近日，相关成果发表于《先进科学》。
传统检测方法依赖气相色谱-质谱联用等大型仪器，操作复杂、耗时长，且往往需要较大样本量和烦琐的前处理步骤，难以满足禁毒一线对微量样本进行快速筛查的需求。为解决这一问题，研究团队利用二维纳米材料MXene构建了高亲和力敏感表面，并结合理论模拟与实验验证，系统解析了METH的信号产生和增强机制。
研究发现，METH分子中的脂肪族仲胺基团是电化学氧化的核心活性位点。MXene的层状结构加速了电荷转移，其丰富的表面官能团有效增强了METH分子与电极表面的相互作用频率和强度。二者协同促进了METH的电化学氧化过程，放大了响应电流，显著提升了传感器对微量样本的检测灵敏度与信号稳定性。这一机理研究为高性能电化学传感器的理性设计奠定了理论基础。
该电化学传感平台在实际测试中展现出优异的分析性能，检测范围覆盖2纳克/毫升至50微克/毫升，可同时满足痕量筛查与高浓度验证需求。该平台的单次检测时间仅90秒，实现了从传统“小时级”实验室分析到“分钟级”现场快筛的技术跨越。
该研究有力推动了检测技术向现场化、即时化、精准化方向发展，在公安禁毒、临床诊断及公共卫生等领域展现出广阔的应用前景。
