聚合物膜离子选择性电极因其较高的灵敏度、较低的成本、易于微型化等优点被广泛用于环境及生物样品的分析测试。近年来，虽然针对金属阳离子的离子选择性电极研究取得了较大进展，但由于缺乏有效的载体，大体积阳离子的电位检测一直是个难题。

近日，环境学院青年教师李龙博士团队及钱翌教授团队在聚合物膜电位传感器领域取得新进展，相关工作以”Polymeric Membrane Electrodes Using Calix[4]pyrrole Bis/Tetra Phosphonate Cavitands as Ionophores for Potentiometric Acetylcholine Sensing with High Selectivity”（DOI：https://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.0c03319）为题发表在国际经典期刊《Analytical Chemistry》（一区TOP期刊，IF=6.79）上，该论文以青岛科技大学为第一署名单位和唯一通讯单位，青年教师李龙博士为通讯作者及第一作者。

课题组从杯[4]吡咯出发，通过膦酸脂键连接其侧壁的芳香环，构建了多种穴状大分子载体。这些载体可通过cation-π及氢键作用分别结合乙酰胆碱的季胺单元及酯末端，具有很好的特异性识别作用。由此构建的聚合物膜电位型传感器具有优良的选择性，即使在其高浓度结构类似物胆碱存在的情况下，也可实现乙酰胆碱的高灵敏检测。该传感器已被成功用于复杂基质样品如尿液中的乙酰胆碱检测，经过微型化，有望用于脑内液中该物质的检测，对神经性疾病如阿兹海默症的诊断具有重要意义。

该工作得到了山东省重点研发计划、山东省自然科学基金、青岛市基础创新专项及国家重点实验室、中科院重点实验室等项目的支持。