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中国化学试剂工业协会
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复杂样品高效前处理新方法研究

【成果简介】         本项目属于分析化学领域。 复杂体系中痕量组分的分离分析是目前分析化学研究的前沿领域之一。当今分析化学所面对的分析对象,如生物、环境、食品等复杂样品具有明显多样性和复杂性、待测组分含量低且随时空变化,从中获取特定组分的结构、组成、形态及性能等有效信息是备受瞩目的难点和重点。随着分析方法的不断创新和分析科学仪器的飞速发展,样品前处理已经成为现代分析化学的瓶颈。因此,发展先进的样品前处理技术,解决复杂样品分析的问题是目前分析化学面临的重大挑战。 本成果针对分析化学中这一薄弱环节开展了样品前处理介质、装置研制和分析新方法、新策略原创性研究。主要围绕其关键科学问题开展了功能化新型分离富集介质研制,构建在线联用接口与装置,发展生物、环境、食品和药物等复杂样品中痕量物质的色谱/质谱/光谱分析新方法,实现溶剂绿色化、材料特异化、技术系统化、装置在线化,构建多维、立体、系统的样品前处理系统。主要发现与创新点如下: (1)研制具有特异性分子识别能力和主客体包合作用的分离富集介质,利用分子印迹聚合物专一识别、高效富集以及环糊精空腔识别与包合的特点,有效去除复杂体系分析中的基体干扰,提高分析方法的选择性。 (2)研制具有高吸附性能的石墨烯、金属有机骨架、金属有机凝胶及其复合材料、新型纳米微萃取材料等分离富集介质,提高了痕量分析的灵敏度。 (3)发展绿色环保样品前处理技术,研究了离子液体和聚乙二醇等为绿色萃取媒介的微波辅助萃取技术。 (4)研制采样装置、样品前处理装置及其联用接口等系列样品前处理装置,实现分析过程的在线化。 本成果的科学价值在于针对复杂样品的痕量分析难点,一方面提出将特异性分子识别能力的分子印迹聚合物用作样品前处理富集介质,去除基体干扰,提高分析方法的选择性;另一方面研制石墨烯、金属有机骨架等高效富集介质,提高痕量分析的灵敏度。同时将研制的萃取介质通过联用装置的设计实现分析在线化,提高分析速度,并发展离子液体等绿色萃取技术。从而全方位地实现样品前处理过程高效快速、高选择性、灵敏在线、绿色环保的目标,并广泛应用于食品安全、生物医药、环境科学等学科以及分析测试领域中复杂样品的分析。中山大学2017