被动采样结合了样品收集和预处理过程，已成为监测水环境中有机污染物的有效方法。它有效减少了基质效应、分析时间和成本，适用于大规模采样活动[1]、[2]。与传统抓取采样相比，后者容易受到降雨事件或间歇性废水排放等时间波动的影响，而被动采样能够获取采样期间的时间加权平均浓度[3]、[4]。这使得污染物浓度的评估更加稳定和具有代表性。在各种被动采样技术中，薄膜扩散梯度（DGT）装置因其特定优势而成为原位监测环境污染物的重要工具。例如，DGT对目标污染物具有高富集效率，并且对水温和水动力条件等环境参数具有抵抗力，确保了稳定的采样速率和可靠的性能[5]。此外，它仅积累分析物的易分解部分，反映了分析物的实际存在情况[6]、[7]。这些特性使得DGT特别适合监测各种水体中的多种痕量有机污染物。例如，它已成功应用于地表径流、海水、市政废水和河流中新兴污染物的测量，包括全氟和多氟烷基物质（PFAS）、酚类化合物、苯甲酮类紫外线过滤器、新烟碱类杀虫剂（NNIs）、药物和个人护理产品（PPCPs）以及抗生素残留[8]、[9]、[10]、[11]、[12][8]、[10]、[13]。这种广泛的适用性凸显了DGT在多种水环境条件下的多功能性和可靠性。
然而，DGT装置在环境水体中的长期使用会导致装置外膜表面形成生物膜，从而阻碍化合物的扩散，降低采样效率和定量精度[14]、[15]、[16]。一些证据表明，生物膜的积累会改变有效扩散层的厚度和分析物的扩散系数[14]、[17]、[18]，从而影响污染物浓度的定量准确性。因此，减轻生物污染对DGT性能的影响已成为水环境监测领域的重要研究方向。为应对这一挑战，研究人员探索了多种策略，大致可分为两类：使用后校正和预防措施。例如，Feng等人提出了一种基于调整分析物扩散系数的使用后校正方法[19]。然而，这种方法由于不同水环境和使用时间导致的生物膜组成变化而存在局限性，导致校正过程繁琐且适用范围有限。在预防措施方面，Uher等人使用聚碳酸酯膜来抑制生物膜生长，显示出一定的效果[20]。此外，Díez和Giaggio通过在膜表面沉积或固定银纳米粒子（AgNPs）来改性膜[21]。河流中的现场实验表明，经过处理的DGT装置生物膜污染减少。不过，这种方法由于银离子（Ag+的逐渐释放，可能在长期应用中存在局限性。总体而言，这些方法的效力有限，表明需要更可持续的解决方案来增强DGT外膜的抗污染性能。
基于以往研究并认识到现有方法的局限性，本研究开发了一种基于复合Ag/聚多巴胺-聚醚砜（Ag/PDA-PES）膜的创新被动采样装置。该膜通过将AgNPs固定在聚多巴胺（PDA）涂层上来防止生物污染。评估了该复合膜的亲水性、抗污染性能和分析物扩散特性，并将其集成到DGT装置中，以评估其在各种环境条件下的吸附能力和采样性能。最后，在五个不同的自然水体（地表水）进行了现场测试，以验证所提出DGT装置的实际性能。这项研究为提高长期DGT采样的准确性和可靠性提供了有意义的策略，对新兴污染物的精准监测和生态风险评估具有重要意义。
