近日，中國農業科學院煙草研究所風味化學研究團隊與新加坡南洋理工大學合作，揭示了四氫呋喃中特定雜質對電位型傳感器信號穩定性的影響機制，為進一步提升其在生理和環境分析中的應用提供了科學依據。相關研究成果發表在分析化學頂刊《美國化學會傳感器（ACS sensors）》（JCR TOP 5％，IF＝8.2）。

電位型傳感器因其成本低廉、易于小型化、可連續采集信號等優勢，在生理診斷和環境監測中得到了廣泛的應用，目前在全球已達到10億美元以上的市場規模。然而，電位型傳感器的制作過程要求非常嚴格，稍有不慎就會出現傳感器信號不穩定的問題。該研究針對這一長期困擾傳感器使用的關鍵技術難點，在傳感器制作過程中的重要環節與試劑方面開展了深入研究。

研究發現，作為制作電位型傳感器最常用溶劑的四氫呋喃，可能在儲存過程中產生雜質。盡管以往的研究多將焦點放在殘留水分或過氧化物上，但該研究中發現水分或過氧化物均不能對電位信號產生影響。相反，實驗與理論計算結果都說明四氫呋喃可以在空氣條件下生成羥基或羰基化合物。由于其較難揮發且具有顯著的親水性，從而影響了傳感器組分的穩定性，加劇了其向水相中的滲出，最終導致傳感單元的崩潰與信號的失真。通過調控制作傳感器的組分，可使傳感器對鉀離子的檢測信號保持長期穩定。

該研究得到了中國農業科學院科技創新工程、新加坡南洋理工大學國際合作經費的支持，同時也是煙草所近年來國際合作交流工作的重要成果之一。新加坡南洋理工大學毛燦威博士是論文的第一作者，中國農業科學院煙草研究所宋德安博士和南洋理工大學Lisak教授是論文的通訊作者。