可穿戴传感器测量电子烟空气中的尼古丁暴露量

这种灵活的尼古丁传感器附着在皮肤上，持续测量佩戴者的暴露量。图片来源：ACS Sensors 2021，DOI：10.1021/acssensors.1c01633

一些研究表明，电子烟中的一种成瘾物质尼古丁会增加心血管和呼吸系统疾病的风险。但要全面了解其潜在的健康影响，需要实时监测尼古丁的设备。这种设备还可以帮助电子烟用户以及遇到二手烟的非电子烟用户测量他们的暴露量。现在，研究人员在ACS Sensors上报告说，他们已经开发出一种可以完成这项任务的无电池可穿戴设备。

电子烟旨在加热和雾化尼古丁、甘油、丙二醇和调味添加剂的混合物，然后用户吸入。在体内，这种混合物会影响多个器官，包括呼吸系统，在那里它会改变气流、增加氧化应激并损害免疫力。此外，尼古丁暴露会导致肺癌。但是在现实世界条件下评估这种暴露是很困难的。当前用于测量环境尼古丁水平的分析是在实验室环境中进行的，需要大量样本和数天到数周的采样。便携式尼古丁传感器正在开发中作为替代方案，但已报道的这两种传感器是不切实际的，因为它们依赖汗水或阳光的存在才能发挥作用。所以马杜·巴斯卡兰，马里兰州。智能手机等电子设备。

该团队选择聚酰亚胺基板上的二氧化钒 (VO 2 ) 作为其传感器的基础。他们表明，尼古丁可以与 VO 2薄膜共价结合，从而在一定程度上改变薄膜的导电性，这取决于尼古丁浓度。该设备检测电导率的变化，放大信号，然后将其无线传输到智能手机。当应用于皮肤时，无电池传感器可以测量佩戴者在露天暴露于蒸发的尼古丁。研究人员表示，这种方法扩展了可穿戴电子设备在实时监测环境中的有害物质方面的应用。

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