“使用网络摄像头对植物进行实时化学传感”
分析化学
苔藓是世界上最古老的植物之一，它与周围的大气惊人地协调一致。现在，在美国化学学会的《分析化学》杂志上发表的一项研究中，科学家们报告说，他们发现了一种简单而廉价的方法，可以根据苔藓叶子的细微变化实时检测空气污染物，特别是二氧化硫。这一发现可能会使用可持续的天然植物传感器迅速提醒当局空气质量的潜在危险变化。
植物已经进化出感知光、触觉、重力以及空气和土壤中的化学物质的能力，使它们能够适应并在不断变化的环境中生存。因此，植物已被用于研究，以评估全球累积空气污染造成的长期损害。然而，这类研究需要熟练的人员和昂贵的仪器。秦星才、陶农建和同事们希望开发一种更简便的方法，将苔藓作为一种快速、实时的传感器，苔藓是一种特别好的二氧化硫污染指示器。
研究人员收集了野生苔藓，并将其暴露在室内不同浓度的二氧化硫中。研究小组使用一种高度敏感、价格低廉的网络摄像头发现，暴露在二氧化硫下的苔藓叶子会略微收缩或卷曲，颜色从绿色变为黄色。通过成像算法分析，其中一些变化是在暴露于污染物的10秒内开始的。然而，一旦二氧化硫从燃烧室中清除，苔藓叶子就会逐渐恢复。这一结果表明，与传统的比色传感器不同，这种植物可以再生其化学传感能力。研究人员得出结论，将远程网络摄像头或无人机与moss或其他基于植物的传感器相结合，可以在广大地区对空气中的二氧化硫和其他污染物进行更廉价、更快和更精确的监测。
作者承认中国国家自然科学基金和江苏省自然科学基金会的资助。
注：ACS不进行研究，但出版和公布同行评审的科学研究。
