由于核工業(yè)的發(fā)展，鈾已排放到環(huán)境中，由于其放射性和化學毒性而導致健康風險。2011年福島災難后，各國都加強了核電站安全檢查。因此，開發(fā)高效且易于使用的鈾檢測技術至關重要。

　未受污染的環(huán)境水中的鈾濃度范圍為1-3 ppb，不會對健康或環(huán)境構成風險，但在受污染的地區(qū)，這個數(shù)字可能要高得多。由于其硬度、高密度和自燃特性，貧化鈾已在數(shù)次國際軍事對抗中用作穿甲彈藥。由于這些彈藥的開發(fā)和測試，貧化鈾隨后被釋放到環(huán)境中。

　傳感器如何幫助檢測鈾？

　已經(jīng)開發(fā)了許多分析技術來檢測鈾，包括X射線熒光光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法、質(zhì)譜法、激光誘導熒光光譜法和原子吸收光譜法。不幸的是，由于設備成本和費力的預處理方法難以進行現(xiàn)場鈾分析。因此，許多研究人員開始關注鈾傳感器。

　鈾傳感器的類型：

　1.基于光學檢測的傳感器

　通常使用基于磷光、比色法、紫外-可見吸收和表面等離子體共振轉導技術的光學傳感器檢測痕量鈾。

　2.比色傳感器

　由于傳感器與鈾離子的相互作用，溶液的顏色會隨著鈾離子的注入而改變。當鈾離子濃度增加時，溶液的顏色會加深。

　3.基于紫外-可見分光光度法的傳感器

　在過去的幾十年中，在開發(fā)使用紫外可見分光光度法檢測鈾離子的傳感器方面取得了重大進展。紫外可見分光光度法使用簡單，可進行快速分析。關鍵過程是改變配體與鈾離子偶聯(lián)前后的紫外吸收峰，實現(xiàn)定量和定性檢測。

　4.基于電化學檢測的傳感器

　用于檢測鈾離子的電化學方法也已證明可用于開發(fā)鈾傳感器。這些傳感器根據(jù)電化學阻抗、電壓和電流的差異分為阻抗測量法、伏安法和電位法。

　5.伏安傳感器

　伏安法是鈾傳感器中常用的技術。基本方法是將鈾敏感物質(zhì)摻雜到電極上。然后在鈾離子不存在和存在的情況下，通過檢測電極的電化學信號變化來定性或定量地檢測鈾離子。

　6.基于阻抗測量技術的傳感器

　電化學阻抗譜(EIS)在穩(wěn)定狀態(tài)下是無損的，不需要樣品破壞。它測量平衡時電極-電解質(zhì)界面的交流電阻抗。不同頻率的小正弦刺激電壓用于構建EIS傳感器，然后用于測量由配體識別事件產(chǎn)生的電流（或電壓）。EIS傳感器的關鍵優(yōu)勢是正弦刺激電壓很小，不會損害或影響配體層。

　7.電位傳感器

　電位法使用離子選擇電極(ISE)對溶液中的金屬離子進行定量測量。基于離子選擇性電極的傳感器由于其反應時間短、成本低、選擇性高等優(yōu)點，已被廣泛應用于復雜混合物中鈾離子的檢測。

　8.全細胞鈾傳感器

　勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的科學家通過在新月形莖桿菌中合并兩個功能獨立的信號系統(tǒng)UzcRS和UrpRS，創(chuàng)建了一個全細胞鈾傳感器。研究人員發(fā)現(xiàn)，他們構建全細胞傳感器的組合策略在分析物檢測中顯示出比以前僅使用UzcRS開發(fā)的生物傳感器更高的選擇性。他們通過識別地下水樣品中鈾濃度極低的鈾來驗證傳感器在環(huán)境環(huán)境中的功能。