項目名稱： 流動分析聯(lián)用新技術(shù)研究

推薦單位： 遼寧省

項目簡介：

流動分析聯(lián)用新技術(shù)研究是現(xiàn)代分析科學(xué)的前沿研究領(lǐng)域。生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的迅速發(fā)展，迫切需要從復(fù)雜基體樣品系統(tǒng)中準(zhǔn)確捕獲目標(biāo)組分的有效信息，尤其是與生命密切相關(guān)的痕量組分的相關(guān)信息的提取。然而復(fù)雜的基體效應(yīng)阻礙信息獲取，或由于目標(biāo)物濃度太低而使其信息特征被基體掩蓋�；�于流動分析系統(tǒng)建立的樣品預(yù)處理技術(shù)，可以消除干擾基體，提高目標(biāo)物濃度，從而成為準(zhǔn)確捕獲有效信息的重要途徑。由于實際樣品的基體組分極為復(fù)雜，目前所能提供的流動系統(tǒng)樣品分離富集理論與方法尚難以滿足各類樣品系統(tǒng)的實際需要，而成為當(dāng)今分析科學(xué)發(fā)展的瓶頸之一。

本項目的主旨在于建立流動系統(tǒng)樣品預(yù)處理（分離富集）新理論、新方法以及聯(lián)用分析新技術(shù)。主要研究內(nèi)容包括：

以三代流動注射分析技術(shù)（第一代流動注射-FI、第二代順序注射-SI、第三代閥上實驗室-LOV）為載體，創(chuàng)立了在線樣品預(yù)處理平臺系列，建立了與原子吸收光譜、原子熒光光譜、化學(xué)發(fā)光、激光誘導(dǎo)熒光、電化學(xué)的聯(lián)用檢測系統(tǒng)，建立了流動系統(tǒng)樣品預(yù)處理-毛細(xì)管電泳聯(lián)用分離分析平臺；顯著拓展了流動分析系統(tǒng)對復(fù)雜基體樣品系統(tǒng)的強大預(yù)處理功能，在將樣品和試劑的消耗降低 1-2個數(shù)量級的同時，顯著改善了原子光譜等相關(guān)檢測技術(shù)的性能，大幅度提高了毛細(xì)管電泳的分析通量和自動化程度。

本項目發(fā)展了流動系統(tǒng)樣品分離富集的相關(guān)理論，創(chuàng)立了新型在線樣品預(yù)處理平臺系列，豐富了復(fù)雜樣品系統(tǒng)在線分離富集與聯(lián)用分析方法。為金屬組分和生命物質(zhì)的在線分離富集與聯(lián)用檢測提供了一系列有效的解決方案。

基于本項目在國際著名期刊上共發(fā)表SCI論文42篇，在國際著名出版公司John Wiley & Sons出版英文專著1部。相關(guān)論文和專著的SCI引用1375次，其中他引1211次，包括一系列國際權(quán)威期刊上發(fā)表的定期評述對相關(guān)工作給予的高度評價。本項目主要研究內(nèi)容均屬于國際同領(lǐng)域中的首創(chuàng)，所達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)居國際領(lǐng)先水平。

主要發(fā)現(xiàn)點：

發(fā)展了流動系統(tǒng)樣品分離富集理論，豐富了復(fù)雜樣品在線分離富集與聯(lián)用分析方法，創(chuàng)立了在線樣品預(yù)處理平臺系列與原子光譜、化學(xué)發(fā)光、熒光、電化學(xué)、毛細(xì)管電泳聯(lián)用分析平臺。有關(guān)方法顯著降低了樣品和試劑消耗，有效改善了檢測性能，大幅提高了分析通量和自動化程度，為在線分離富集聯(lián)用技術(shù)提供了一系列有效解決方案。

1、開創(chuàng)了流動系統(tǒng)在線樣品預(yù)處理-原子光譜聯(lián)用分析系統(tǒng)，突破了連續(xù)流動注射在線分離富集與間歇式電熱原子吸收聯(lián)用的瓶頸。將流動注射在線沉淀/共沉淀、固相萃取、溶劑萃取、離子交換-氫化物發(fā)生二級分離與原子光譜聯(lián)用，大幅降低了樣品消耗，有利于分析方法綠色化，同時使檢測靈敏度提高1-2個數(shù)量級。（代表論文6、7，專著8，該發(fā)現(xiàn)點屬光譜分析-1502515）

2、創(chuàng)立了以聚四氟乙烯編結(jié)反應(yīng)器（PTFE-KR）為收集媒介的固相萃取/吸附分離富集新體系，提出了分子吸附機理。PTFE-KR受到的流動阻力顯著低于常規(guī)流動系統(tǒng)-微柱萃取體系，有利于在較大流速下保持優(yōu)良的分離富集性能，有效提高了富集效率，豐富了流動系統(tǒng)分離富集理論和方法。（代表論文9、10，該發(fā)現(xiàn)點屬光譜分析-1502515）

3、開拓了閥上實驗室微珠注射和原位表面更新技術(shù)，建立了可更新表面-微型化樣品預(yù)處理平臺系列，克服了常規(guī)流動分析系統(tǒng)微柱固相萃取中無法解決的難題，即吸附劑表面性能的不可逆變化及流動阻力導(dǎo)致的一系列問題。閥上實驗室集成原位化學(xué)發(fā)光檢測為樣品預(yù)處理微型化-聯(lián)用檢測提供了新途徑。（代表論文1，該發(fā)現(xiàn)點屬光譜分析-1502515）

4、建立了流動系統(tǒng)蒸氣發(fā)生-原子光譜聯(lián)用技術(shù)平臺，發(fā)現(xiàn)了金的化學(xué)蒸氣發(fā)生體系，擴展了蒸氣發(fā)生法的適用范圍。流動注射技術(shù)有效提高了蒸氣發(fā)生反應(yīng)效率和重現(xiàn)性，作為樣品預(yù)處理前端與原子光譜聯(lián)用顯著改善了檢測性能。（代表論文4，該發(fā)現(xiàn)點屬光譜分析-1502515）

5、開拓了流動注射-毛細(xì)管電泳聯(lián)用分析系統(tǒng)，實現(xiàn)了毛細(xì)管電泳不間斷電壓連續(xù)試樣引入和無歧視電動進(jìn)樣，及流動注射在線固相萃取與毛細(xì)管電泳聯(lián)用；發(fā)展了流動注射-微流控毛細(xì)管電泳連續(xù)試樣引入技術(shù)，解決了微流控毛細(xì)管電泳連續(xù)換樣的難題，實現(xiàn)了流動注射樣品預(yù)處理-微流控毛細(xì)管電泳系統(tǒng)聯(lián)用。（代表論文2、3、5，該發(fā)現(xiàn)點屬光譜分析-1502515）

主要完成人： 方肇倫

負(fù)責(zé)制定研究內(nèi)容、技術(shù)路線。發(fā)展了流動分析系統(tǒng)在線樣品預(yù)處理-原子光譜聯(lián)用分析平臺新方法系列；建立了流動注射-毛細(xì)管電泳聯(lián)用系統(tǒng)和流動注射-微流控毛細(xì)管電泳連續(xù)試樣引入技術(shù)。其主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)涉及創(chuàng)新點1、2、5。投入該研究的工作量占本人工作量的60％。

王建華

提出了閥上實驗室微珠注射和原位表面更新技術(shù)，發(fā)展了可更新表面-微型樣品預(yù)處理平臺系列和閥上實驗室-原位化學(xué)發(fā)光檢測集成系統(tǒng)，建立了一系列流動分析樣品預(yù)處理-聯(lián)用分析系統(tǒng)。主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)涉及創(chuàng)新點1、3。投入該研究的工作量占本人工作量的55％。

徐淑坤

發(fā)現(xiàn)了金的化學(xué)蒸氣發(fā)生現(xiàn)象，率先構(gòu)建了金的流動注射化學(xué)蒸氣發(fā)生系統(tǒng)，建立了石英管原子吸收和電熱原子吸收測定方法，有效提高了蒸氣發(fā)生反應(yīng)的效率和重現(xiàn)性，使靈敏度提高兩個數(shù)量級。其主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)涉及創(chuàng)新點2和4。投入該研究的工作量占本人工作量的55％。

徐章潤

構(gòu)建了順序注射-電熱原子吸收光譜聯(lián)用系統(tǒng)，建立了測定水中超痕量鎘的方法和測定地球化學(xué)樣品中鉈的分析方法；參與順序注射-微流控毛細(xì)管電泳聯(lián)用系統(tǒng)的研究工作。其主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)涉及創(chuàng)新點1、5。投入該研究的工作量占本人工作量的60％。

王世立

發(fā)展了流動/順序注射試樣引入-微流控毛細(xì)管電泳分離-液芯波導(dǎo)檢測氨基酸和DNA的分析方法；參加了流動注射與微流控毛細(xì)管電泳分離-化學(xué)發(fā)光檢測聯(lián)用系統(tǒng)的研究工作。其主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)涉及創(chuàng)新點5。投入該研究的工作量占本人工作量的60％。