氢硫化物（H₂S）作为微生物分解产物和多种工业过程的副产物，不仅对生态系统和水质安全构成严重威胁，也对人体健康产生潜在风险。实现H2S的现场快速检测对于环境监测、污水溯源和职业安全保障具有重要意义。然而，传统检测方法通常依赖不稳定的酶或胶体纳米材料，存在检测稳定性差、操作复杂、设备依赖性强等问题，难以满足实际应用需求。
近日，生物工程学院王晓琨副教授联合中国科学院烟台海岸带研究所张志阳研究员、陈令新研究员，在H2S便携式检测领域取得了重要进展。团队创新性地开发了一种基于金纳米棒（Au NRs）粉末的无酶便携式比色检测装置，能够实现H2S的高灵敏、稳定、可视化检测。相关成果以题为《Portable on-site colorimetric kit using stable gold nanorod powder for tracing hydrogen sulfide in typical environmental samples》的研究论文，发表在国际著名期刊《Journal of Hazardous Materials》（一区Top，IF=12.2）。
图1.基于纳米粉末的H2S便携式现场检测流程图
该研究提出了一种新颖的检测机制：H2S通过还原碘酸钾生成碘，进而蚀刻金纳米棒，导致其等离子体共振吸收峰发生显著蓝移，伴随明显的颜色变化，实现肉眼可视化检测。通过冻干技术制备的Au NRs粉末具有优异的结构稳定性，可在常温下稳定保存至少4个月，解决了传统胶体纳米棒易形变失活的问题。结合自研的便携式加热装置与顶空单液滴微萃取技术，显著提升了检测灵敏度与选择性。
论文第一作者为生物工程学院2022级硕士研究生苏爽，青岛科技大学第一单位，通讯作者为王晓琨副教授、张志阳研究员和陈令新研究员。该研究得到了国家自然科学基金、泰山学者计划、中国科学院海洋大型科学研究中心重点部署项目、韩国国家研究基金等支持。
Journal of Hazardous Materials, 2025, 493, 138389.
