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2011年9月6日

中大工程学院二十周年「创新科技展」展示自动连续监测空气污染物技术 有效评估空气质素

2011年9月6日
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荣本道教授

荣本道教授(中)与其博士研究生

微型悬臂传感器组合涂上不同分子印迹聚合物,检测空气中的多环芳烃

为庆祝成立二十周年,香港中文大学(中大)工程学院将于9月16至18日在中大校园举行「创新科技展」,公开展出多项师生近年在工程及资讯科技方面的创新科研成果,其中包括自动连续监测空气污染物(多环芳烃PAH)的技术。中大电子工程学系荣本道教授及其研究团队,利用分子印迹技术(MIP)来建立一个微型传感器,针对性检测空气中不同种类的多环芳烃量,将来更有望研制成便携式的多环芳烃自动监测设备,让使用者实地测量空气中多环芳烃的含量。相对于传统的检测方法,这项新技术成本较低、更快捷及方便,并可更有效地分析实际空气污染物的含量,有助政府部门、环境谘询公司及工厂加强环境监测的工作,进一步改善空气质素,保障人体健康。

空气质素是香港市民一直关注的议题,空气污染指数则是反映空气质素的重要参考值。多环芳烃属有机化合物质,是一种有毒性的空气污染物,主要来源是车辆和电子废物处理厂的气体排放。国际癌症机构把十六种常见的多环芳烃列为致癌物质。现时由环境保护署公布的空气污染指数,主要以五种空气污染物的浓度作为量度数据,包括二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳和可吸入悬浮粒子,但却忽略了对市民健康有重大影响的多环芳烃化合物。根据环境保护署1997至2009年期间的「香港空气质素报告」,在定期受监测的毒性空气污染物中,只有甚小数据显示多环芳烃的浓度,如常见的苯并芘。

检测空气中多环芳烃的含量,传统的做法是采用高效液相色谱法(HPLC),由受训的技术人员在实验室分析样品,整体测量成本高昂,过程费时繁琐。荣本道教授的团队研发崭新的多环芳烃检测法,采用分子印迹技术,只须建立一个微型悬臂传感器,开发分子印迹聚合物,以识别多环芳烃的形状、种类和化学性质,便可即时感应及自动计算空气中多种多环芳烃的重量及浓度。这项新发明除了生产成本低廉外,其检测灵敏度及温度稳定性亦较高。

这项研究获创新科技署及中大信兴高等工程研究所资助,同时涉及多个政府近年积极倡议发展的六大优势产业,分别包括医疗、检测和认证、环保、创新科技等范畴。荣教授表示:「研究团队结合微型传感器、压阻式传感器、空气采样及集成电路系统,从而构思设计一个方便携带的自动检测设备,期望可让使用者实地测量空气中多环芳烃的含量,满足中港两地对环境监测和空气质素评估日益增加的需求。」

此技术将可达致改善空气质素、保护环境等用途,同时提高环境管理水平,促进及规范环境监测工作,日后更有望应用在呼吸诊断上。研究小组正在利用该技术研制便携式的呼气测量仪器,务求以更快速及非侵入性的方式检测多种人体呼出的物质,即场进行简易的临床检查,并即时取得检测结果。例如用以测量人体呼出的二氧化氮量,可直接反映患者呼吸道炎症的程度;呼出的丙酮量则可以测试患者的糖尿病情况。未来,此技术或可以伸延至土壤及水质污染物的监测工作上。

中大工程学院二十周年「创新科技展」的详情如下,欢迎公众参观:

日期:2011年9月16 至18日
时间:上午10时至下午5时
地点:香港中文大学本部何善衡工程学大楼6楼603室
电话:3943 1109
网页:www.erg.cuhk.edu.hk/20th_Anniversary



荣本道教授

荣本道教授

 

荣本道教授(中)与其博士研究生

荣本道教授(中)与其博士研究生

 

微型悬臂传感器组合涂上不同分子印迹聚合物,检测空气中的多环芳烃

微型悬臂传感器组合涂上不同分子印迹聚合物,检测空气中的多环芳烃

 

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