中华教育网青岛科技大学学生科研团队聚焦海洋水污染精准监测领域痛点难题，自主创新研发出一套基于两性离子水凝胶的比率电化学发光（ECL）海水抗生素检测新技术。该方案成功攻克复杂海水环境高盐、温差波动、pH不稳定、基质干扰强等检测瓶颈，实现海水氯霉素污染物超灵敏、高稳定、宽区间精准检测，为海洋水质监测、水产养殖安全管控提供了高性能、低成本的新型智能化传感方案。
海洋水体微量抗生素残留，是破坏近海生态平衡、威胁水产品安全与水环境健康的重要隐形污染源。受海水复杂体系影响，传统检测技术极易出现电极吸附污染、细菌滋生、信号漂移等问题，难以完成超痕量污染物的精准定量。针对行业现存技术短板，该校学生科研团队依托专业学科基础，融合新型功能材料改性与电化学发光传感技术，自主设计三套核心创新体系，成功搭建一体化抗污抗菌、高抗干扰、高精准的海水检测平台。
团队首先创新构建BSA@PSBMA两性离子水凝胶抗污抗菌界面。利用巯基-烯点击化学策略，实现SBMA两性离子与BSA蛋白的稳定共价接枝。依托两性离子强水合作用与水凝胶超亲水结构优势，极大提升传感界面在高盐、变温、酸碱波动海水环境中的结构稳定性，弥补了纯蛋白修饰材料环境适应性差、易失稳脱落的缺陷。同时，该功能界面可高效阻隔杂蛋白、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌在电极表面的非特异性吸附，从根源规避海水复杂基质干扰，保障检测体系稳定运行。
在此基础上，团队设计Au@luminol原位包埋一体化比率传感体系。将Au@luminol复合发光探针原位封装于水凝胶内部，一步同步完成抗污保护层构建与内标发光单元集成，大幅简化电极修饰流程，降低工艺误差。Au@luminol发光信号不受氯霉素目标物及海水环境波动影响，可提供恒定、可靠的参比信号，有效解决单一传感信号易漂移、误差大的问题，显著提升检测体系的稳定性与重复性。
为实现超痕量污染物精准定量检测，团队进一步建立竞争型CdS量子点比率ECL检测策略。以CdS量子点标记特异性适配体作为信号响应探针，当海水样本中含有氯霉素时，目标物会竞争性抢占适配体结合位点，造成电极表面CdS探针脱落，触发ECL响应信号规律性降低。团队通过/ECAu@双信号比值与氯霉素浓度对数的定量模型，成功构建高精度检测标准曲线。
性能测试结果显示，该自研传感平台检测线性范围可达1 pM–100 nM，最低检出限低至0.39 pM，实现了海水体系中氯霉素超痕量级别精准检测，具备抗污抗菌、抗环境干扰、灵敏度高、检测区间宽、操作简便等突出优势。
本项目全部创新设计、实验优化与体系构建均由该校青年学生科研团队独立完成，充分展现了新时代学子扎实的专业素养、突出的创新思维与扎实的科研实践能力。该技术适配近海生态监测、水产养殖水质筛查、海洋微污染溯源等多元应用场景，具备优异的科研价值与广阔的落地应用前景。
未来，团队将持续优化传感体系结构，推进检测装置小型化、便携化升级，致力将科创成果转化为实用技术，以青年创新力量助力海洋生态保护与蓝色海洋高质量发展。作者：胡先华
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