综述：儿童镉毒性及其比色和荧光检测方法

《Journal of Fluorescence》：Cadmium Toxicity in Children and Its Detection Using Colorimetric and Fluorimetric Methods

这篇综述聚焦儿童镉毒性，镉（Cd）作为高毒重金属，因儿童特殊行为和生理特点危害极大，会影响肾功能和神经发育。同时，文章介绍 2021 - 2024 年用于检测 Cd2?的比色和荧光化学传感器进展，其检测限低于美国环保局（EPA）标准，对保障公众健康意义重大。

　　

儿童镉毒性及检测方法研究综述

镉（Cd）是一种具有高度毒性的重金属，在众多环境介质中广泛存在。对于儿童群体而言，他们的手 - 口行为较为频繁，且胃肠道对镉的吸收效率较高，这使得他们更容易受到镉的危害。一旦镉被儿童吸收进入体内，便会在肾脏中逐渐积累，进而引发一系列不良后果。

镉对儿童肾脏的毒性影响

肾脏是镉在体内的主要蓄积器官之一。随着镉在肾脏中的不断积累，会逐渐对肾脏的正常生理功能产生损害，导致肾功能障碍。这种肾功能障碍并非一蹴而就，而是一个渐进性的过程。初期，可能仅表现为一些较为轻微的肾脏功能指标变化，但随着镉暴露时间的延长和积累量的增加，肾脏损伤会不断加重。从细胞层面来看，镉会干扰肾脏细胞内的正常代谢过程，影响细胞的能量供应和物质转运。同时，镉还可能引发氧化应激反应，导致细胞内活性氧（ROS）水平升高，对细胞的脂质、蛋白质和核酸等生物大分子造成氧化损伤，进而破坏肾脏细胞的结构和功能。

镉对儿童神经发育的影响

除了对肾脏的损害，镉与儿童神经发育障碍以及认知能力下降之间也存在着密切联系。在儿童神经系统发育的关键时期，镉的暴露可能会干扰神经元的正常分化、迁移和突触形成。研究表明，镉能够影响神经递质的合成、释放和代谢过程，例如干扰多巴胺、γ - 氨基丁酸（GABA）等重要神经递质的正常功能，从而影响神经信号的传递，导致儿童在认知、学习和行为等方面出现异常。长期处于镉暴露环境下的儿童，可能在注意力、记忆力、语言表达能力等方面表现出明显的发育迟缓，对其未来的学习和生活产生深远的负面影响。

比色和荧光检测方法的进展

为了有效监测环境和生物样本中的镉含量，近年来比色和荧光化学传感器在检测 Cd2?方面取得了显著进展（2021 - 2024）。这些化学传感器具有高灵敏度和高选择性的特点，能够在复杂的样本体系中准确检测出极低浓度的 Cd2?。其检测原理主要基于化学传感器与 Cd2?之间发生特异性的相互作用，这种相互作用会引起传感器光学性质的变化，例如颜色改变（比色法）或荧光强度变化（荧光法）。通过对这些光学信号的检测和分析，就可以实现对 Cd2?浓度的定量测定。

而且，这些化学传感器所达到的检测限显著低于美国环境保护署（EPA）规定的饮用水中 Cd2?离子的最大允许浓度 3 μg/L。这意味着，它们能够检测到更低浓度的镉，在环境监测和生物样本检测中具有更高的可靠性和实用性。在环境监测方面，这些传感器可以用于检测土壤、水体等环境样本中的镉含量，及时发现镉污染情况，为环境保护和治理提供重要依据。在生物样本检测中，能够准确检测儿童体内的镉负荷，有助于早期发现镉中毒风险，及时采取干预措施，保障儿童的健康。

综上所述，镉对儿童健康的危害不容忽视，尤其是对肾功能和神经发育的影响。而比色和荧光化学传感器在 Cd2?检测方面的进步，为有效监测镉暴露、预防镉中毒提供了有力的技术支持。未来，还需要进一步深入研究镉的毒性机制，同时不断优化和创新检测方法，提高检测的准确性和便捷性，以更好地保护儿童的健康，降低镉对公众健康的威胁。