项目名称： 流动分析联用新技术研究

推荐单位： 辽宁省

项目简介：

流动分析联用新技术研究是现代分析科学的前沿研究领域。生命科学、环境科学及相关学科的迅速发展，迫切需要从复杂基体样品系统中准确捕获目标组分的有效信息，尤其是与生命密切相关的痕量组分的相关信息的提取。然而复杂的基体效应阻碍信息获取，或由于目标物浓度太低而使其信息特征被基体掩盖。基于流动分析系统建立的样品预处理技术，可以消除干扰基体，提高目标物浓度，从而成为准确捕获有效信息的重要途径。由于实际样品的基体组分极为复杂，目前所能提供的流动系统样品分离富集理论与方法尚难以满足各类样品系统的实际需要，而成为当今分析科学发展的瓶颈之一。

本项目的主旨在于建立流动系统样品预处理（分离富集）新理论、新方法以及联用分析新技术。主要研究内容包括：

以三代流动注射分析技术（第一代流动注射-FI、第二代顺序注射-SI、第三代阀上实验室-LOV）为载体，创立了在线样品预处理平台系列，建立了与原子吸收光谱、原子荧光光谱、化学发光、激光诱导荧光、电化学的联用检测系统，建立了流动系统样品预处理-毛细管电泳联用分离分析平台；显著拓展了流动分析系统对复杂基体样品系统的强大预处理功能，在将样品和试剂的消耗降低 1-2个数量级的同时，显著改善了原子光谱等相关检测技术的性能，大幅度提高了毛细管电泳的分析通量和自动化程度。

本项目发展了流动系统样品分离富集的相关理论，创立了新型在线样品预处理平台系列，丰富了复杂样品系统在线分离富集与联用分析方法。为金属组分和生命物质的在线分离富集与联用检测提供了一系列有效的解决方案。

基于本项目在国际著名期刊上共发表SCI论文42篇，在国际著名出版公司John Wiley & Sons出版英文专著1部。相关论文和专著的SCI引用1375次，其中他引1211次，包括一系列国际权威期刊上发表的定期评述对相关工作给予的高度评价。本项目主要研究内容均属于国际同领域中的首创，所达到的技术指标居国际领先水平。

主要发现点：

发展了流动系统样品分离富集理论，丰富了复杂样品在线分离富集与联用分析方法，创立了在线样品预处理平台系列与原子光谱、化学发光、荧光、电化学、毛细管电泳联用分析平台。有关方法显著降低了样品和试剂消耗，有效改善了检测性能，大幅提高了分析通量和自动化程度，为在线分离富集联用技术提供了一系列有效解决方案。

1、开创了流动系统在线样品预处理-原子光谱联用分析系统，突破了连续流动注射在线分离富集与间歇式电热原子吸收联用的瓶颈。将流动注射在线沉淀/共沉淀、固相萃取、溶剂萃取、离子交换-氢化物发生二级分离与原子光谱联用，大幅降低了样品消耗，有利于分析方法绿色化，同时使检测灵敏度提高1-2个数量级。（代表论文6、7，专著8，该发现点属光谱分析-1502515）

2、创立了以聚四氟乙烯编结反应器（PTFE-KR）为收集媒介的固相萃取/吸附分离富集新体系，提出了分子吸附机理。PTFE-KR受到的流动阻力显著低于常规流动系统-微柱萃取体系，有利于在较大流速下保持优良的分离富集性能，有效提高了富集效率，丰富了流动系统分离富集理论和方法。（代表论文9、10，该发现点属光谱分析-1502515）

3、开拓了阀上实验室微珠注射和原位表面更新技术，建立了可更新表面-微型化样品预处理平台系列，克服了常规流动分析系统微柱固相萃取中无法解决的难题，即吸附剂表面性能的不可逆变化及流动阻力导致的一系列问题。阀上实验室集成原位化学发光检测为样品预处理微型化-联用检测提供了新途径。（代表论文1，该发现点属光谱分析-1502515）

4、建立了流动系统蒸气发生-原子光谱联用技术平台，发现了金的化学蒸气发生体系，扩展了蒸气发生法的适用范围。流动注射技术有效提高了蒸气发生反应效率和重现性，作为样品预处理前端与原子光谱联用显著改善了检测性能。（代表论文4，该发现点属光谱分析-1502515）

5、开拓了流动注射-毛细管电泳联用分析系统，实现了毛细管电泳不间断电压连续试样引入和无歧视电动进样，及流动注射在线固相萃取与毛细管电泳联用；发展了流动注射-微流控毛细管电泳连续试样引入技术，解决了微流控毛细管电泳连续换样的难题，实现了流动注射样品预处理-微流控毛细管电泳系统联用。（代表论文2、3、5，该发现点属光谱分析-1502515）

主要完成人： 方肇伦

负责制定研究内容、技术路线。发展了流动分析系统在线样品预处理-原子光谱联用分析平台新方法系列；建立了流动注射-毛细管电泳联用系统和流动注射-微流控毛细管电泳连续试样引入技术。其主要学术贡献涉及创新点1、2、5。投入该研究的工作量占本人工作量的60％。

王建华

提出了阀上实验室微珠注射和原位表面更新技术，发展了可更新表面-微型样品预处理平台系列和阀上实验室-原位化学发光检测集成系统，建立了一系列流动分析样品预处理-联用分析系统。主要学术贡献涉及创新点1、3。投入该研究的工作量占本人工作量的55％。

徐淑坤

发现了金的化学蒸气发生现象，率先构建了金的流动注射化学蒸气发生系统，建立了石英管原子吸收和电热原子吸收测定方法，有效提高了蒸气发生反应的效率和重现性，使灵敏度提高两个数量级。其主要学术贡献涉及创新点2和4。投入该研究的工作量占本人工作量的55％。

徐章润

构建了顺序注射-电热原子吸收光谱联用系统，建立了测定水中超痕量镉的方法和测定地球化学样品中铊的分析方法；参与顺序注射-微流控毛细管电泳联用系统的研究工作。其主要学术贡献涉及创新点1、5。投入该研究的工作量占本人工作量的60％。

王世立

发展了流动/顺序注射试样引入-微流控毛细管电泳分离-液芯波导检测氨基酸和DNA的分析方法；参加了流动注射与微流控毛细管电泳分离-化学发光检测联用系统的研究工作。其主要学术贡献涉及创新点5。投入该研究的工作量占本人工作量的60％。