近日，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所（以下简称质标所）农业环境污染物研究室在农业面源污染监测领域取得突破。团队成功研发出全球首套面源污染智能监测系统，制定了《农业面源污染智能监测技术规范》，首次实现流动水体中高风险抗生素、农药残留等新发面源污染物实时、在线和动态监测。相关系列成果发表于《聚集体》《分析化学》《美国化学会材料快报》等国际期刊，并获2项发明授权。该系统已应用于海河、太湖等流域示范工程。
据介绍，围绕“无人值守、长效稳定”的技术需求，团队重点在多功能材料创制、多靶标动态识别技术研发以及全自动分析装备研制等三方面开展创新研究，在材料、技术和装备上均取得原创性、突破性成果。该智能系统实现了从会监测到“慧”监测的智变，为我国面源污染物智能监测提供了全新的思路和强有力的技术手段。未来，该系统有望在日常水质监测、水产养殖等更多领域应用。
研究以作物种植高风险农药、畜禽养殖抗生素等新发面源污染物智能监测为目标，在面源污染智能监测系统材料、技术和装备领域实现三重突破：创制多功能传感材料，开发出具有分子识别与信号增强功能的纳米复合材料，可同时捕获多类污染物，材料稳定性较传统吸附剂提升5倍以上；研发多靶标动态识别技术，结合人工智能算法，实现3类9种农药和3类10种抗生素的同步检测，检测灵敏度达ng/mL级（相当于一滴水溶解十亿分之一的污染物），响应时间缩短至1分钟以内；集成全自动分析装备，采用物联网技术构建智能监测系统，集成自动采样、预处理、分析等模块，实现连续180天无人值守运行，运维成本降低70%。
该研究得到国家“十四五”重点研发计划青年科学家项目和农科英才“青年英才”项目支持。
