南京农业大学智慧农业学院赵国‖【Anal. Chem.】无线无源RFID集成传感器:阻抗失配巧解土壤铅离子现场检测难题
- 2026-04-30 00:40:07
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介绍 /Introduction
研究图文/Introduction
Figure 1. Assembly procedure of the wireless passive RFID-integrated sensor.
Figure 2. (a) Photograph and (b) schematic of the RFID-integrated sensor.
Figure 3. Schematic of the detection platform for the wireless passive detection of Pb2+.
结论 /Conclusion
在本研究中，开发了一种专门用于检测土壤中 Pb2+ 的无线无源 RFID 集成传感器。该 RFID 集成传感器采用了一种将还原氧化石墨烯（rGO）与 LISM 相结合的纳米传感涂层，显著提高了对 Pb2+ 的灵敏度和特异性。值得注意的是，引入了一种基于阻抗失配的检测方法。该创新方法通过捕获由射频模块驱动的 RFID 集成传感器输出功率的变化，快速评估 Pb2+ 浓度。此外，这种方法极大地提高了 RFID 集成传感器的实用性，因为它不需要外部电源或诸如 VANs 这样的复杂设备。使用所提出的检测方法开发的 RFID 集成传感器表现出快速响应性，在 2 分钟内成功检测了真实土壤样本中的 Pb2+。重要的是，通过对真实土壤样本的分析，所有均方根误差均小于 0.30 毫克/千克，相对误差小于 15%，这表明所提出的检测方法可以作为 Pb2+ 经济、高效且快速的检测解决方案。此外，这种集成 RFID 的传感器采用模块化设计（可重复使用的外壳/外设，可更换的核心传感单元），极大地降低了长期检测成本，进一步增强了其实际应用潜力。本研究的成功不仅展示了集成 RFID 的传感器在环境监测方面的巨大潜力，还为未来的环境保护和公共卫生监测开辟了一条新途径。我们期待进一步优化集成 RFID 的传感器和检测方法，并探索其在检测其他环境参数和污染物方面的潜在应用。
文献直通车 /Literature information
A Wireless Passive RFID-Integrated Sensor for the Detection of Pb2+ in Soil: An Innovative Method Using Impedance Mismatch for OnSite Detection of Heavy Metals
Zuozheng Ding,§ Chengjie Gu,§ Lingling Yang, Junchao Zhang, Yihan Yao, Guowei Fan, and Guo Zhao*原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c07268
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