工业废水重金属的现场快速监测，要求检测设备便携、灵敏、操作简单。传统的实验室方法（如ICP-MS）虽然精确，但耗时长、成本高，且无法满足现场执法的即时性需求。本研究开发了一种基于MXene（Ti₃C₂Tₓ）的柔性电化学传感器贴片，为这一难题提供了革命性的解决方案。MXene纳米片不仅具有金属级的导电性，其表面大量的含氧/氟官能团（-O, -OH, -F），对重金属离子有很强的静电吸附和络合能力，可作为绝佳的电极修饰材料。将MXene与导电碳浆混合，通过丝网印刷技术印制在柔性PET基底上，制成一次性的三电极系统。
检测时，将一滴水样（约50μL）滴在传感区，先在负电位（-1.2V）下将水中Cd²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺等重金属离子预浓缩并还原到MXene电极表面，然后施加阳极扫描电位，使富集的金属快速溶出，产生尖锐的特征峰电流。由于MXene的出色富集能力和导电性，该传感器对Cd²⁺、Pb²⁺和Cu²⁺的检出限分别低至0.1、0.05和0.2μg/L，远低于WHO饮用水标准。在10-500μg/L的浓度范围内，峰电流与浓度呈良好的线性关系（R²>0.99）。
将该传感器用于现场检测电镀厂和冶炼厂排放废水，其结果与ICP-MS高度吻合，相对误差<10%。整个检测过程可在5分钟内完成，操作极为简便。传感器在室温干燥条件下储存30天后，响应信号无明显衰减。每个传感器的材料成本不足1元人民币，非常适合大规模推广使用。这种可穿戴、低成本、高灵敏的柔性传感器，为环境现场执法和工业废水自查提供了革命性的便携检测工具。未来可通过与智能手机和云平台联用，实现检测数据的实时上传、地理标记和远程监管，构建起一张覆盖广泛的工业废水重金属物联网监测网络。
