近日，中国农业科学院烟草研究所风味化学研究团队与新加坡南洋理工大学合作，揭示了四氢呋喃中特定杂质对电位型传感器信号稳定性的影响机制，为进一步提升其在生理和环境分析中的应用提供了科学依据。相关研究成果发表在分析化学顶刊《美国化学会传感器（ACS sensors）》(JCR TOP5%, IF=8.2)。

电位型传感器因其成本低廉、易于小型化、可连续采集信号等优势，在生理诊断和环境监测中得到了广泛的应用，目前在全球已达到10亿美元以上的市场规模。然而，电位型传感器的制作过程要求非常严格，稍有不慎就会出现传感器信号不稳定的问题。该研究针对这一长期困扰传感器使用的关键技术难点，在传感器制作过程中的重要环节与试剂方面开展了深入研究。

研究发现，作为制作电位型传感器最常用溶剂的四氢呋喃，可能在储存过程中产生杂质。尽管以往的研究多将焦点放在残留水分或过氧化物上，但本研究中发现水分或过氧化物均不能对电位信号产生影响。相反，实验与理论计算结果都说明四氢呋喃可以在空气条件下生成羟基或羰基化合物。由于其较难挥发且具有显著的亲水性，从而影响了传感器组分的稳定性，加剧了其向水相中的渗出，最终导致传感单元的崩溃与信号的失真。通过调控制作传感器的组分，可使传感器对钾离子的检测信号保持长期稳定。

该研究得到了中国农业科学院科技创新工程、新加坡南洋理工大学国际合作经费的支持，同时也是烟草所近年来国际合作交流工作的重要成果之一。新加坡南洋理工大学毛灿威博士是论文的第一作者，中国农业科学院烟草研究所宋德安博士和南洋理工大学Lisak教授是论文的通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acssensors.4c01673