手机也能检测水中的砷污染！

全世界约有1亿人的饮用水砷超标，而WHO推荐的最大值为10 μg/L。由于砷具有结合蛋白质和损害细胞的性质，且具有致癌性，因此饮用水砷超标也成为世界上最大的环保健康灾难之一。

最近英国剑桥大学的科学家Elizabeth Hall及其团队，开发出一种检测系统，仅需要一只手机就可以检测水中的砷浓度。其基本原理是利用手机摄像头来测量经过表面修饰的量子点（Quantum Dots）的荧光，并具有5微摩尔浓度的测量灵敏度。目前这种方法主要针对毒性最大的三价砷化合物。

这种方法的关键技术是把地下水中的三价砷化合物与其它金属离子区分开来，其中主要是二价铜离子，这是因为它与三价砷的化学性质非常相似，这是干扰砷测量准确性的主要原因，也因此限制了之前砷检测方法在实际中的应用。

Hall研究团队开发设计了一个双量子点系统来克服这个障碍。这个系统不仅包含具有As(III)/Cu(II)选择性量子点，还包含了Cu(II)选择性量子点，这样后者的测量值就可以用来校正前者测量结果中Cu(II)的干扰。通过使用手机摄像头中不同的红绿蓝(RGB)通道，可分别从两种量子点采集并处理荧光信号，并且将铜离子的信号作为基线，就能得到准确的砷测量值。在这个图像信号处理过程中，Hall团队借鉴了之前阿尔及利亚和英国科学家的人工神经网络智能算法，他们曾利用手机从皮肤图像中诊断癌症。

这种测量方法不仅简单便携，而且对避免水中的健康杀手至关重要，同时也为类似于手机的智能工具在健康方面的应用提供了借鉴。

这项研究成果发表在《Analyst》上。

http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2015/AN/c4an02368d#!divAbstract