“使用網絡攝像頭對植物進行實時化學傳感”
分析化學

苔蘚是世界上最古老的植物之一，它與周圍的大氣驚人地協調一致。現在，在美國化學學會的《分析化學》雜志上發表的一項研究中，科學家們報告說，他們發現了一種簡單而廉價的方法，可以根據苔蘚葉子的細微變化實時檢測空氣污染物，特別是二氧化硫。這一發現可能會使用可持續的天然植物傳感器迅速提醒當局空氣質量的潛在危險變化。

植物已經進化出感知光、觸覺、重力以及空氣和土壤中的化學物質的能力，使它們能夠適應并在不斷變化的環境中生存。因此，植物已被用于研究，以評估全球累積空氣污染造成的長期損害。然而，這類研究需要熟練的人員和昂貴的儀器。秦星才、陶農建和同事們希望開發一種更簡便的方法，將苔蘚作為一種快速、實時的傳感器，苔蘚是一種特別好的二氧化硫污染指示器。

研究人員收集了野生苔蘚，并將其暴露在室內不同濃度的二氧化硫中。研究小組使用一種高度敏感、價格低廉的網絡攝像頭發現，暴露在二氧化硫下的苔蘚葉子會略微收縮或卷曲，顏色從綠色變為黃色。通過成像算法分析，其中一些變化是在暴露于污染物的10秒內開始的。然而，一旦二氧化硫從燃燒室中清除，苔蘚葉子就會逐漸恢復。這一結果表明，與傳統的比色傳感器不同，這種植物可以再生其化學傳感能力。研究人員得出結論，將遠程網絡攝像頭或無人機與moss或其他基于植物的傳感器相結合，可以在廣大地區對空氣中的二氧化硫和其他污染物進行更廉價、更快和更精確的監測。

作者承認中國國家自然科學基金和江蘇省自然科學基金會的資助。

注：ACS不進行研究，但出版和公布同行評審的科學研究。