背景介绍
全/多氟烷基化合物（PFAS）是一类性质稳定、难以降解的人工合成含氟有机物，具有生物蓄积性和较大毒性，对环境和人体健康构成严重威胁。目前PFAS的常规检测方法（如LC-MS、GC-MS）虽灵敏度高，但存在预处理繁琐、周期长、成本高且无法现场检测等局限。为满足快速、高效的检测需求，传感检测技术因其快速、简便及现场检测潜力而成为研究热点。本文综述了近年来PFAS传感检测的研究进展，重点讨论了小分子传感器、纳米传感器及其他类型传感器的特点、效果与存在问题。
文章亮点
1. 对近年来PFAS的小分子、纳米及生物大分子等化学传感器的检测机理与性能进行了系统的对比与讨论；
2. 从实际应用的角度出发，分析了当前PFAS传感器在研究与应用中面临的挑战，为高效应用型PFAS传感器的设计与开发提供了参考。
内容介绍
1 小分子传感器
小分子传感器通常指相对分子质量< 2000的有机荧光分子或配体，其结构明确、合成简便的特点使其在基础研究和快速检测中具有重的潜在应用价值。
Tan等[21]在PFAS检测领域做了许多研究，在2013年基于杰纳斯绿B（JGB）共振光散射（RLS）技术开发了检测全氟辛烷磺酸（PFOS）的方法。在pH 5.8的条件下，JGB与PFOS形成复合物，使RLS信号显著增强（图1），检出限为5.6 nmol/L。
2018年，Tan等[23]开发了基于尼罗蓝A（NBA）与PFOS相互作用的荧光、紫外-可见光和共振光散射（RLS）3信号检测法，以实现PFOS的高灵敏检测。在pH 3.3条件下，NBA与PFOS相互作用后荧光猝灭，紫外-可见光吸收降低和RLS信号增强（图2）。
2 纳米传感器
纳米传感器是一种利用纳米尺度（1~100 nm）材料作为敏感元件的微型检测装置，通过物理或化学作用将目标物信号转换为可测的电/光信号，具有高灵敏、高选择和检测迅速等优点，在环境监测和生物医药等领域均具有广泛应用[29]，纳米传感器检测是PFAS检测的另一个重要发展方向。
2023年，Wu等[31]研究了基于金纳米团簇（AuNCs@CMP）与杯[4]芳烃衍生物（C4A-Ds）超分子组装的荧光传感方法，用于检测PFOS。他们合成的LC4AP（C4A-Ds的一种）与AuNCs@CMP之间作用最强，能使其荧光增强8倍。PFOS可与LC4AP结合（pH 6.5），导致组装体重构，使荧光在90 s内快速猝灭（图8），荧光强度随浓度线性降低，检出限为1.34 μmol/L。
2023年，Swager等[32]开发了基于放大荧光共轭聚合物（AFP）的痕量PFAS检测技术。该聚合物探针以含氟共轭聚合物（PPE和PF为主链）与吡啶共价结合制成，利用PFAS诱导的质子转移反应使荧光信号红移，聚合物中的吡啶基与PFAS作用发生质子转移反应产生新的发射信号，从而实现对PFOA和PFOS的检测（图9）。
3 其他传感器
高分子传感材料可通过荧光猝灭-恢复机制实现对PFAS的检测，与Guo等[26]类似，高分子材料与荧光分子结合后猝灭其荧光，加入PFAS置换出荧光分子，通过荧光信号变化检测PFAS的浓度。
2015年，Tan等[46]研究了基于伊红Y（eosin Y）检测PFOS的荧光传感器。eosin Y与聚乙烯亚胺（PEI）作用可结合为eosin Y-PEI复合物，使eosin Y的荧光猝灭80%，PFOS竞争性结合PEI后释放eosin Y并恢复其荧光（图15），检出限为15 nmol/L。
4 总结与展望
检测PFAS的化学传感器材料种类较多，既有小分子荧光物质，也有纳米颗粒和生物大分子等。既有单一信号检测，也发展了多信号协同检测方法。这些化学传感器具有检测速度快、检测灵敏度高、适用pH范围广、所用仪器设备简单等特点，在PFAS的检测领域受到广泛研究。
