Microfluidic electrochemical sensor with lead ion-imprinted polymer membrane for selective trace lead detection in water
Notice bibliographique
Résumé
Lead contamination in water remains a critical global concern due to its toxicity and persistence. We present a microfluidic sensor that integrates a stand-alone lead ion-imprinted polymer (Pb-IIP) membrane for selective lead detection. Synthesized in situ with Pb(II) as the template, methacrylic acid as the monomer, and 8-hydroxyquinoline as the ligand, the membrane acts as a selective affinity element embedded between non-functionalized electrodes. Leveraging imprinted cavity sites and the Pb-IIP's chemical affinity, the integrated sensor demonstrated heightened lead ion sensitivity, achieving a detection limit of 7.3 ppb and consistent quantification up to 100 ppm. Detection responses were 6.1-fold higher than the membrane-less sensor, 1.5-fold higher than the MAA-based non-imprinted polymer (NIP) sensor, and 13-fold higher than the acrylamide (AAM)-based NIP sensor. The Pb-IIP membrane also differentiated Pb(II) from Cd(II) and Zn(II), with Pb(II) responses being 12.5 % to 69.4 % higher than other ions. Validation with unfiltered municipal tap water yielded recoveries between 96.6 % and 109.0 %, with relative standard deviations below 7 %. These results demonstrate regulatory-relevant detection performance using a low-cost, easily fabricated platform suitable for future adaptation to portable, field-deployable systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».