由于铅离子极大损害人体健康和污染环境，被认为是毒性最大的重金属离子之一。传统的铅离子检测方法，包括溶出伏安法(SV)、原子吸收光谱法(AAS)、原子发射光谱法(AES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)可以完成对铅离子的灵敏度和选择性分析，但其仪器昂贵、检测周期长以及需要专业人员操作限制了其在现场检测方面的应用。

智能所研究人员开发了一种比率荧光探针检测水中铅离子的方法，并且利用荧光探针溶液打印的荧光试纸可以完成检测。该比率荧光探针由蓝色和红色碳点通过合适的比例混合得到，铅离子存在时蓝色碳点荧光被猝灭而红色碳点荧光不变，从而在紫外灯照射下观察到明显的由蓝到红的颜色变化。通过将试纸的颜色RGB值识别智能手机APP(颜色识别器)或者其他颜色识别卡等，即可实现铅离子的可视化、实时和半定量化检测。

这种比率探针用低毒的碳点制备，对环境友好;利用荧光光谱仪和智能手机APP对荧光探针溶液的检测限分别为2.89nM和35.26nM，远远低于WHO饮用水中铅离子的允许限量(10mg·L-1)。用智能手机识别荧光纸条的RGB值，在5分钟内即可完成水中铅离子的现场、快速、半定量检测。荧光纸条易于存放和携带，使得检测铅离子的方法更加方便、简单、节省时间和成本效益。

这项工作是该团队在荧光分析检测试纸研究基础上的进一步深化。该系列工作还以Fluorescent Nanomaterials for Color-Multiplexing Test Papers toward Qualitative/Quantitative Assays为题，以特邀综述文章形式发表在Small Method上。

该项研究工作得到了国家自然科学基金项目，国家973重大研究项目和安徽省重点研究与开发计划的支持。

图：a) 可视化检测水中铅离子示意图;b)比率荧光探针检测铅离子的选择性;c)比率荧光探针检测铅离子的选择性对应荧光照片(365nm紫外灯照射下拍摄);