項目名稱： 流動分析聯用新技術研究

推薦單位： 遼寧省

項目簡介：

流動分析聯用新技術研究是現代分析科學的前沿研究領域。生命科學、環境科學及相關學科的迅速發展，迫切需要從復雜基體樣品系統中準確捕獲目標組分的有效信息，尤其是與生命密切相關的痕量組分的相關信息的提取。然而復雜的基體效應阻礙信息獲取，或由于目標物濃度太低而使其信息特征被基體掩蓋。基于流動分析系統建立的樣品預處理技術，可以消除干擾基體，提高目標物濃度，從而成為準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雜，目前所能提供的流動系統樣品分離富集理論與方法尚難以滿足各類樣品系統的實際需要，而成為當今分析科學發展的瓶頸之一。

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

以三代流動注射分析技術（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，創立了在線樣品預處理平臺系列，建立了與原子吸收光譜、原子熒光光譜、化學發光、激光誘導熒光、電化學的聯用檢測系統，建立了流動系統樣品預處理-毛細管電泳聯用分離分析平臺；顯著拓展了流動分析系統對復雜基體樣品系統的強大預處理功能，在將樣品和試劑的消耗降低 1-2個數量級的同時，顯著改善了原子光譜等相關檢測技術的性能，大幅度提高了毛細管電泳的分析通量和自動化程度。

本項目發展了流動系統樣品分離富集的相關理論，創立了新型在線樣品預處理平臺系列，豐富了復雜樣品系統在線分離富集與聯用分析方法。為金屬組分和生命物質的在線分離富集與聯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，包括一系列國際權威期刊上發表的定期評述對相關工作給予的高度評價。本項目主要研究內容均屬于國際同領域中的首創，所達到的技術指標居國際領先水平。

主要發現點：

發展了流動系統樣品分離富集理論，豐富了復雜樣品在線分離富集與聯用分析方法，創立了在線樣品預處理平臺系列與原子光譜、化學發光、熒光、電化學、毛細管電泳聯用分析平臺。有關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，為在線分離富集聯用技術提供了一系列有效解決方案。

1、開創了流動系統在線樣品預處理-原子光譜聯用分析系統，突破了連續流動注射在線分離富集與間歇式電熱原子吸收聯用的瓶頸。將流動注射在線沉淀/共沉淀、固相萃取、溶劑萃取、離子交換-氫化物發生二級分離與原子光譜聯用，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個數量級。（代表論文6、7，專著8，該發現點屬光譜分析-1502515）

2、創立了以聚四氟乙烯編結反應器（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流動系統-微柱萃取體系，有利于在較大流速下保持優良的分離富集性能，有效提高了富集效率，豐富了流動系統分離富集理論和方法。（代表論文9、10，該發現點屬光譜分析-1502515）

3、開拓了閥上實驗室微珠注射和原位表面更新技術，建立了可更新表面-微型化樣品預處理平臺系列，克服了常規流動分析系統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致的一系列問題。閥上實驗室集成原位化學發光檢測為樣品預處理微型化-聯用檢測提供了新途徑。（代表論文1，該發現點屬光譜分析-1502515）

4、建立了流動系統蒸氣發生-原子光譜聯用技術平臺，發現了金的化學蒸氣發生體系，擴展了蒸氣發生法的適用范圍。流動注射技術有效提高了蒸氣發生反應效率和重現性，作為樣品預處理前端與原子光譜聯用顯著改善了檢測性能。（代表論文4，該發現點屬光譜分析-1502515）

5、開拓了流動注射-毛細管電泳聯用分析系統，實現了毛細管電泳不間斷電壓連續試樣引入和無歧視電動進樣，及流動注射在線固相萃取與毛細管電泳聯用；發展了流動注射-微流控毛細管電泳連續試樣引入技術，解決了微流控毛細管電泳連續換樣的難題，實現了流動注射樣品預處理-微流控毛細管電泳系統聯用。（代表論文2、3、5，該發現點屬光譜分析-1502515）

主要完成人： 方肇倫

負責制定研究內容、技術路線。發展了流動分析系統在線樣品預處理-原子光譜聯用分析平臺新方法系列；建立了流動注射-毛細管電泳聯用系統和流動注射-微流控毛細管電泳連續試樣引入技術。其主要學術貢獻涉及創新點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，發展了可更新表面-微型樣品預處理平臺系列和閥上實驗室-原位化學發光檢測集成系統，建立了一系列流動分析樣品預處理-聯用分析系統。主要學術貢獻涉及創新點1、3。投入該研究的工作量占本人工作量的55％。

徐淑坤

發現了金的化學蒸氣發生現象，率先構建了金的流動注射化學蒸氣發生系統，建立了石英管原子吸收和電熱原子吸收測定方法，有效提高了蒸氣發生反應的效率和重現性，使靈敏度提高兩個數量級。其主要學術貢獻涉及創新點2和4。投入該研究的工作量占本人工作量的55％。

徐章潤

構建了順序注射-電熱原子吸收光譜聯用系統，建立了測定水中超痕量鎘的方法和測定地球化學樣品中鉈的分析方法；參與順序注射-微流控毛細管電泳聯用系統的研究工作。其主要學術貢獻涉及創新點1、5。投入該研究的工作量占本人工作量的60％。

王世立

發展了流動/順序注射試樣引入-微流控毛細管電泳分離-液芯波導檢測氨基酸和DNA的分析方法；參加了流動注射與微流控毛細管電泳分離-化學發光檢測聯用系統的研究工作。其主要學術貢獻涉及創新點5。投入該研究的工作量占本人工作量的60％。