墨西哥的研究人员首次使用沸石（广泛用于水净化的多孔铝硅酸盐矿物）检测水中的有毒铅。该团队的新一步技术可以快速检测低至1.248ppb的铅浓度，可以扩展到其他重金属。
铅会给人类带来严重的健康问题，并对环境造成危害。它与汞、砷、铬和镉一起，是水中五种最常见的重金属污染物之一。尽管存在许多用于检测它的高灵敏度光谱法和光谱技术，但大多数需要精密仪器和复杂的样品制备方法。
沸石是由铝、氧、硅和钠、钾和镁等碱金属或碱土金属制成的空心三维结构。它们包含大的、规则排列的微米大小的孔，可以吸收水分并从中去除重金属离子，这要归功于一种称为离子交换的机制，当溶液中的一种离子与另一种离子进行可逆交换时，就会发生这种情况。相同的电荷。沸石的孔隙也成为理想的“笼子”，可在其中稳定地隔离亚纳米级金属簇。
由于电子可以轻松地从金属簇内的一个离散能级跳到另一个能级，这些“金属交换”沸石成为高效的光发射器。因此，它们已经具有用于环境监测的快速、高灵敏度光学传感器等应用。然而，直到瓜纳华托的CentrodeInvestigaciónesenÓptica的EduardoCoutino-Gonzalez及其同事开始为此目的利用沸石的离子交换特性，沸石才被用于检测有毒金属离子。
研究人员使用含有不同浓度（0.001、0.005、0.01、0.05和0.1M）铅(Pb)的醋酸铅水溶液制造了他们的金属交换沸石。然后他们通过将结构加热到450°C来热激活这些结构。该过程通过铅离子的还原和迁移在沸石内产生荧光铅簇。在一系列光致发光测量（《物理学杂志：光子学》）中，Coutino-Gonzalez及其同事发现，材料发出的光强度很大程度上取决于被分析样品中铅的浓度。值得注意的是，他们在低铅浓度下观察到最大发射强度。他们说，这表明铅交换沸石可制成高效且高度灵敏的Pb 2+离子荧光传感器。
与用于定量检测铅离子的传统分析技术相比，这种新的方法提供了一种更简单、更便宜和更快的方法来检测水中浓度非常低的铅离子，与其他开发的荧光化学传感器不同，该团队的方法只需要一个步骤。沸石用作吸附剂来限制铅离子，同时用作支架将铅离子转化为高度发光的铅簇。
当前，研究人员现在计划通过测试更低的铅浓度，并将他们的结果与使用现有技术获得的结果进行比较来探索他们方法的局限性。另外，研究人员还将尝试检测水中不同类型的重金属离子，并研究其他沸石骨架，例如天然沸石，其将进一步降低基于这些结构传感器的成本。
