氨（NH₃）是一种高挥发性、易溶于水且具有强碱性的化合物，广泛用于工业（如肥料、制冷剂）和农业领域。然而，即使是微量氨暴露也可能导致严重的呼吸系统刺激和健康风险，因此开发高灵敏度、高选择性的氨传感器至关重要。现有的氨传感器多针对气态氨，而对液态氨的检测研究较少。光学化学传感器因其成本低、抗电磁干扰、可重复性好等优势备受关注，但现有染料在光稳定性和灵敏度方面仍存在不足。

2025年6月15日，来自Department of Chemistry, Amrita Vishwa Vidyapeetham, Amritapuri Campus, India的P.M. Hari Prasad及团队发表了一篇名为“Hemicyanine dye sensor for aqueous ammonia detection: A breakthrough in monitoring microbial growth”探究性论文，该文章开发了一种基于半菁染料的新型光学传感器，用于液态氨的高效检测，并探索其在微生物生长监测中的应用。

首先通过两步反应合成BZTHC，再通过核磁（¹H NMR、¹³C NMR）、质谱（HRMS）和红外光谱（FTIR）确认结构。其次光物理性质分析分析溶剂效应。计算量子产率、辐射速率常数和理论寿命。热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）评估热稳定性。汞灯照射实验结合动力学模型（伪一级动力学）测定光降解速率常数。

图 2 BZTHC对氨的传感行为与氨的检测限与氨浓度的关系

通过氨传感性能研究测试染料对氨与其他干扰物的响应。与紫外-可见滴定法测定检测限（LOD）和线性范围，最后进行机理验证。 

图 3. 基于氨传感的逻辑门

最后通过实际应用如微生物生长监测与基于染料的双波长响应构建INHIBIT和AND逻辑门进行应用验证。

图 4. 微生物污染期间监测氨

该文章首次报道基于半菁染料的液态氨传感器，兼具高灵敏度（0.263 ppm）和选择性。通过微生物实验验证其在实时监测中的实用性，拓展了传感器在食品安全和工业泄漏检测中的应用潜力。未来可用于开发便携式检测设备，探索染料在更多生物医学和环境监测场景中的应用。

文献链接：https://doi.org/10.1016/j.saa.2025.126557