环境样品中的阴离子浓度是重要的环境指标，近年来多通过比色、离子色谱等方法进行检测。离子选择电极作为传感器的重要分支，在环境样品分析测试中应用广泛。以氟离子为例，其检测多通过氟化镧晶体膜电极进行。遗憾的是，这类电极成本较高、难于小型化。聚合物膜离子选择性电极因其较高的灵敏度、较低的成本、易于微型化等优点被广泛用于环境样品的分析测试。然而，由于缺乏有效的膜溶性载体，聚合物膜氟离子选择电极的开发一直是个难题。
近日，环境学院青年教师李龙博士团队及钱翌教授团队在开发聚合物膜电位传感器及环境检测领域取得新进展，相关工作以 Polymeric Membrane Fluoride Selective Electrodes Using Lewis Acidic Organo-antimony(V) Compounds as Ionophores （DOI： https://dx.doi.org/10.1021/acssensors.0c01481）为题发表在国际经典期刊ACS Sensors（一区TOP期刊，IF=7.33）上，该论文以青岛科技大学为第一署名单位和唯一通讯单位，青年教师李龙博士为通讯作者及第一作者。
课题组从主族元素Sb出发，通过引入芳香性配体，构建了多种路易斯酸性有机Sb化物，并将其用作载体开发聚合物膜氟离子选择电极。这些载体可通过配位作用氟离子结合，具有很好的选择性识别作用。由此构建的聚合物膜电位型传感器具有优良的选择性，即使在其高浓度亲脂性阴离子如高氯酸根、硫氰根存在的情况下，也可实现水体中氟离子的高灵敏检测。通过对膜相中离子位点、增塑剂等的研究，明确了载体的机理。该传感器已被成功用于自来水中氟离子的检测，有望取代价格昂贵的氟化镧晶体膜电极，对环境样品低成本、快速分析测试具有重要意义。
该工作得到了山东省重点研发计划、山东省自然科学基金、青岛市基础创新专项及国家重点实验室、中科院重点实验室、青岛科技大学化学学部等项目的支持。
（撰稿：李龙；审核：王青）
