近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员耿旭辉、副研究员李盛红团队与研究员邓德会、副研究员崔晓菊团队合作，研制出基于“铠甲”传感材料的抗硫中毒的便携式硫化氢气体检测仪，并将该仪器应用于污水处理池和下水道井中硫化氢气体，以及深海海水中溶解硫化氢气体的原位检测中。相关成果发表在《危险材料杂志》上。

硫化物作为石油石化、皮革、造纸和食品加工行业的副产物，广泛存在于工业废水及废气中。硫化物对生物具有强神经毒性，长期接触会引起严重的疾病问题。此外，硫化物具有强碱性，易腐蚀仪器和管道。因此，对废水及废气中的硫化物进行检测具有重要意义。电化学传感器具有高灵敏度及易便携等优势，是现场原位检测硫化物的重要手段之一。然而，高浓度硫化物极易导致电化学传感器中毒，阻碍了该技术的实际应用。合作团队前期基于石墨烯封装钴镍纳米颗粒（CoNi@NGs）催化材料，研制出抗硫中毒的水中硫离子电化学传感器，并应用于实际水样包括工业废水、池塘水和海水中硫离子的检测。

本工作中，合作团队基于CoNi@NGs，并掺杂导电炭黑作为传感材料，研制出抗硫中毒及快速响应的硫化氢气体电化学传感器。该传感器对100 ppm 的硫化氢分别间歇检测60天和连续检测200小时后，信号衰减仅为1.3%和9.5%。随后，团队通过掺杂导电炭黑在工作电极上，构建出多孔结构，使响应时间和恢复时间分别缩短了87.9%和77.0%，达到14秒和24.5秒。

针对实际应用的挑战，耿旭辉团队从仪器抗污染设计、多参数实时校准、自校零技术等方面进行研究，研制出便携式硫化氢气体检测仪，将该仪器应用于污水处理池和下水道井中硫化氢气体的原位检测，在污水处理池连续检测60天后，仪器灵敏度仅衰减1.6%，表现出优异的长期稳定性。另外，耿旭辉团队还将该仪器与水气分离膜集成，应用到深海海水中溶解硫化氢气体的原位探测中，最大下潜深度达6003.34米。

本工作研制的仪器在现场原位硫化氢气体检测中具有广阔的应用前景。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138278