墨西哥的研究人員首次使用沸石（廣泛用于水凈化的多孔鋁硅酸鹽礦物）檢測水中的有毒鉛。該團隊的新一步技術可以快速檢測低至1.248ppb的鉛濃度，可以擴展到其他重金屬。鉛會給人類帶來嚴重的健康問題，并對環境造成危害。它與汞、砷、鉻和鎘一起，是水中五種最常見的重金屬污染物之一。盡管存在許多用于檢測它的高靈敏度光譜法和光譜技術，但大多數需要精密儀器和復雜的樣品制備方法。

沸石是由鋁、氧、硅和堿金屬或堿土金屬（如鈉、鉀和鎂）制成的中空3D結構。它們包含大的、規則排列的微米大小的孔，可以吸收水分并從中去除重金屬離子，這要歸功于一種稱為離子交換的機制，當溶液中的一種離子與另一種類型的離子發生可逆交換時相同的電荷。沸石的孔隙也成為穩定隔離亞納米級金屬簇的理想“籠子”。

由于電子可以輕松地從金屬簇內的一個離散能級跳到另一個能級，這些“金屬交換”沸石成為高效的光發射器。因此，它們已經具有用于環境監測的快速、高靈敏度光學傳感器等應用。然而，直到瓜納華托的CentrodeInvestigaciónesenóptica的EduardoCoutino-Gonzalez及其同事開始為此目的利用沸石的離子交換特性，沸石才被用于檢測有毒金屬離子。

研究人員使用含有不同濃度（0.001、0.005、0.01、0.05和0.1M）鉛(Pb)的醋酸鉛水溶液制造了他們的金屬交換沸石。然后他們通過將結構加熱到450°C來熱激活這些結構。該過程通過鉛離子的還原和遷移在沸石內產生熒光鉛簇。

在一系列光致發光測量（詳見《物理學雜志：光子學》）中，Coutino-Gonzalez及其同事發現，材料發出的光強度很大程度上取決于被分析樣品中鉛的濃度。值得注意的是，他們在低鉛濃度下觀察到最大發射強度。他們說，這表明鉛交換沸石可制成高效且高度靈敏的Pb 2+離子熒光傳感器。

與用于定量檢測鉛離子的傳統分析技術相比，我們的方法提供了一種更簡單、更便宜和更快的方法來檢測水中濃度非常低的鉛離子。他補充說，與其他最近開發的熒光化學傳感器不同，該團隊的方法只需要一個步驟。“在我們的提議中，沸石用作吸附劑來限制鉛離子，同時用作將鉛離子轉化為高發光鉛簇的支架，”他解釋說。

研究人員現在計劃通過測試更低的鉛濃度并將他們的結果與使用現有技術獲得的結果進行比較來探索他們方法的局限性。研究人員還將嘗試檢測水中不同類型的重金屬離子，并研究其他沸石骨架，例如天然沸石，這些將進一步降低基于這些結構的傳感器的成本。”