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2011年9月6日

中大工程學院二十周年「創新科技展」展示自動連續監測空氣污染物技術 有效評估空氣質素

2011年9月6日
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榮本道教授

榮本道教授(中)與其博士研究生

微型懸臂傳感器組合塗上不同分子印跡聚合物,檢測空氣中的多環芳烴

為慶祝成立二十周年,香港中文大學(中大)工程學院將於9月16至18日在中大校園舉行「創新科技展」,公開展出多項師生近年在工程及資訊科技方面的創新科研成果,其中包括自動連續監測空氣污染物(多環芳烴PAH)的技術。中大電子工程學系榮本道教授及其研究團隊,利用分子印跡技術(MIP)來建立一個微型傳感器,針對性檢測空氣中不同種類的多環芳烴量,將來更有望研製成便攜式的多環芳烴自動監測設備,讓使用者實地測量空氣中多環芳烴的含量。相對於傳統的檢測方法,這項新技術成本較低、更快捷及方便,並可更有效地分析實際空氣污染物的含量,有助政府部門、環境諮詢公司及工廠加強環境監測的工作,進一步改善空氣質素,保障人體健康。

空氣質素是香港市民一直關注的議題,空氣污染指數則是反映空氣質素的重要參考值。多環芳烴屬有機化合物質,是一種有毒性的空氣污染物,主要來源是車輛和電子廢物處理廠的氣體排放。國際癌症機構把十六種常見的多環芳烴列為致癌物質。現時由環境保護署公布的空氣污染指數,主要以五種空氣污染物的濃度作為量度數據,包括二氧化氮、二氧化硫、臭氧、一氧化碳和可吸入懸浮粒子,但卻忽略了對市民健康有重大影響的多環芳烴化合物。根據環境保護署1997至2009年期間的「香港空氣質素報告」,在定期受監測的毒性空氣污染物中,只有甚小數據顯示多環芳烴的濃度,如常見的苯并芘。

檢測空氣中多環芳烴的含量,傳統的做法是採用高效液相色譜法(HPLC),由受訓的技術人員在實驗室分析樣品,整體測量成本高昂,過程費時繁瑣。榮本道教授的團隊研發嶄新的多環芳烴檢測法,採用分子印跡技術,只須建立一個微型懸臂傳感器,開發分子印跡聚合物,以識別多環芳烴的形狀、種類和化學性質,便可即時感應及自動計算空氣中多種多環芳烴的重量及濃度。這項新發明除了生產成本低廉外,其檢測靈敏度及溫度穩定性亦較高。

這項研究獲創新科技署及中大信興高等工程研究所資助,同時涉及多個政府近年積極倡議發展的六大優勢產業,分別包括醫療、檢測和認證、環保、創新科技等範疇。榮教授表示:「研究團隊結合微型傳感器、壓阻式傳感器、空氣採樣及集成電路系統,從而構思設計一個方便攜帶的自動檢測設備,期望可讓使用者實地測量空氣中多環芳烴的含量,滿足中港兩地對環境監測和空氣質素評估日益增加的需求。」

此技術將可達致改善空氣質素、保護環境等用途,同時提高環境管理水平,促進及規範環境監測工作,日後更有望應用在呼吸診斷上。研究小組正在利用該技術研製便攜式的呼氣測量儀器,務求以更快速及非侵入性的方式檢測多種人體呼出的物質,即場進行簡易的臨床檢查,並即時取得檢測結果。例如用以測量人體呼出的二氧化氮量,可直接反映患者呼吸道炎症的程度;呼出的丙酮量則可以測試患者的糖尿病情況。未來,此技術或可以伸延至土壤及水質污染物的監測工作上。

中大工程學院二十周年「創新科技展」的詳情如下,歡迎公眾參觀:

日期:2011年9月16 至18日
時間:上午10時至下午5時
地點:香港中文大學本部何善衡工程學大樓6樓603室
電話:3943 1109
網頁:www.erg.cuhk.edu.hk/20th_Anniversary



榮本道教授

榮本道教授

 

榮本道教授(中)與其博士研究生

榮本道教授(中)與其博士研究生

 

微型懸臂傳感器組合塗上不同分子印跡聚合物,檢測空氣中的多環芳烴

微型懸臂傳感器組合塗上不同分子印跡聚合物,檢測空氣中的多環芳烴

 

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