多氯联苯(PCBs)是一类典型的持久性有机污染物(POPs)。由于PCBs的生物富集性和高毒性，这类曾经发挥了巨大作用的化工产品也给人类和生⌒ 态环境造成了巨大的危害。中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所杨亚军博士利用银纳米“树枝晶”的表面增强拉曼散射效应，实现了对四氯联苯的快速、痕量检测。最近，该所☆李明涛博士后与孟国文研究员、尹志军副研究员及等离子体所黄青研究员合作，发明了一种新的能快速检测PCBs的表面光电压变化传感器。
氧化锌半导体多孔材料在吸附PCBs前后会引起自身的表面光电压(SPV)变化。分析表明，在亚带隙单色光照射下，表面态电子的跃迁引起表面势的变化，产生SPV。而吸附在氧化锌表面的PCBs可以影响表面态电子的跃迁，导致SPV发生变化。例如，在500 nm单色光照射下，该传感器的SPV信号在吸附PCBs后会降低;并且SPV降低的幅度与PCBs的吸附量相关，在一定范围内二者呈█线性关系。这样，通过简单测量表面光电压的变化就可以快速检测出PCBs的含量。
基于上述原理，新开发的传感器结构非常简单，由两片导电玻璃和中间夹着的一薄层多孔氧化锌粉末构成(图A)。在光照面一侧的导电玻璃中间有一个小圆孔，是PCBs进入氧化锌粉末层的通道。通过锁相放大器与导电玻璃相连来测量其SPV。该系统的灵敏度较高，可以检测出微弱的SPV信号变化。之所以采□ 用多孔氧化锌粉末，是为了增强对PCBs的富集作用，从而提高检测的灵敏度。由于该传感器在光照后几秒钟便可获得稳定的SPV信号(图B)，因而具有较短的分析时间，有望用于PCBs的快速检测。
目前检测PCBs的常用方法是以色谱和质谱为基础的联用检测技术。然而，这些检测方法不仅过程复杂、耗时，且成本高，难以对痕量的PCBs进行实时在线监测。研究人员使用新开发的传感器对三氯联苯PCB29和五氯联苯PCB101两种多氯联苯进行了试验，结果发现其检测灵敏度可达10-6 M，分析时间不超过一分钟。这为构建快速检测PCBs(甚至其它POPs)的传感器提供了一条新途径，对于环境中POPs的快速痕量检测具有重要参考价值。
