摘要：市政水源中的铅污染是对公共卫生的一致威胁。摄入甚至少量的铅会损害人的脑和神经系统，尤其是在幼儿中。为了使人们能够在自己的家中检测铅污染，一组研究人员开发了一个可访问的手持水测试系统，称为e-tongue。该设备通过四个马萨诸塞州城镇的公民科学项目进行了测试。...
市政水源中的铅污染是对公共卫生的一致威胁。摄入甚至少量的铅会损害人的脑和神经系统，尤其是在幼儿中。为了使人们能够在自己的家中检测铅污染，一组研究人员开发了一个可访问的手持水测试系统，称为e-tongue。该设备，描述ACS欧米茄，通过在马萨诸塞州四个城镇的一个公民科学项目进行了测试。
首席调查员普拉迪普·库鲁普（Pradeep Kurup）说：“我的现实是，家庭可能会在不知不觉中接触领导。” “有了电子丁字，我们将知识和权力直接置于人们的手中，以便他们可以保护自己的健康并倡导在社区中更安全的水。”
传统的水测试是昂贵且耗时的，需要专门的科学设备和较长的处理时间。此外，虽然水处理厂在去除污染物方面做得很好，但房屋中的旧铅管和管道固定装置仍然可以成为铅污染的来源。为了解决这个问题，由库鲁普（Kurup）领导的一组研究人员设计了一种可移植设备，称为电子丁格（E-Tongue），该设备可以分析水样品，并且可以由普通人进行操作。
电子串制通过在水样品上施加电压来起作用，从而导致存在的任何铅离子粘在传感器的金电极上。然后，电压逆转，导致铅从传感器上脱落并产生电流。该电流的强度表明水样中有多少铅。如果检测到线索，则链接到设备的智能手机应用会通过颜色编码的读数和指示污染严重性的浓度值提醒用户。绿屏表明铅浓度低于美国环境保护局（EPA）的监管限制。红色屏幕表明铅浓度超过了调节限制。
为了测试电子串制的可用性和性能，研究人员与来自四个当地城镇的317名居民合作。居民首先将自来水的样品与玻璃小瓶中的预制缓冲溶液结合在一起。然后，他们在智能手机应用程序上遵循三个步骤：将传感器放入小瓶后，单击“启动”，单击“运行”以开始测试并单击“结束”以保存测试结果并与研究人员和本地城市共享。如果检测到EPA的最大允许水平为每十亿分之10，研究人员使用传统的检测方法来验证了结果，以确保电子丁格格的准确性。
研究人员发现：
- 自来水样品中的铅污染数量在马萨诸塞州的四个城镇中各不相同。
- 居民收集的634个样本中有十个超过了EPA的最大铅水平，其他几个样品接近此值。
- 电子丁格的读数与传统实验室测试一样准确。
这项研究证明了电子串联作为饮用水中铅的快速可靠装置的有效性。研究人员希望，该工具很快将是一个实用的选择，用于检测和减轻市政水源中的重金属污染物，从而赋予社区以确保自己的安全。
作者感谢国家科学基金会的资助。
