Zhouyu Chen, Leyi Tang, Jiancheng Zhou, Ruijuan Wen, Jianfei Ma, Chi Zhang, Helan Zhang, Zhi-Hao Zhao, Yanyan Luo*, Yu Fang*. Sens. Actuators B Chem. 2026, DOI: 10.1016/j.snb.2025.138996

BTEX（苯、甲苯、乙苯和二甲苯）作为环境中普遍存在的高挥发性污染物，因其具有急性毒性，长期接触可能引发白血病及神经系统疾病等严重健康问题，发展高灵敏的现场实时监测技术显得尤为迫切。然而，现有检测方法难以在ppb级检测灵敏度、快速响应与长期稳定性之间实现良好平衡。

图1. 薄膜器件优化。

图2. BTEX传感器的气相传感性能。

在本研究中，我们利用高荧光性苝二酰亚胺衍生物（P-PBI）作为传感材料，通过对薄膜器件结构及光学单元的系统优化，有效克服了传感膜均匀性、传质效率与信噪比等关键技术瓶颈，研制出高性能薄膜荧光传感器。该传感器对BTEX系列组分具备超高检测灵敏度（苯检测限达8.6 ppb，邻二甲苯达1.2 ppb），响应时间低于4秒，恢复时间不超过10秒。在长达八个月的稳定性测试与1000次疲劳循环中表现优异，其综合性能超越传统气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)及便携式光离子化检测器（PID）。在加油站、胶粘剂车间等实际场景中的成功验证，进一步表明该传感器在复杂环境下具备卓越的可靠性，为BTEX的现场快速监测提供了有效的技术解决方案。

第一作者：陕西师范大学硕士研究生陈周玉

通讯作者：陕西师范大学房喻院士、研发工程师罗艳彦

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400525017721