環境與食品前沿：實時現場更快更靈敏

——第十七屆全國青年分析測試學術報告會環境與食品專場

　　2022年7月17-18日，中國分析測試協會第十七屆全國青年分析測試學術報告會在山東青島黃海飯店舉辦，精彩不斷。

　　17日下午開始的環境與食品分會場報告中，研究者們分別介紹了實時現場分析設備研制、手性分離、量子點合成、可穿戴監測設備、超臨界流體色譜質譜聯用技術、熒光探針、分子成像、流動分析、微納流控、生物傳感器、微納結構氣體傳感器、磷光分析、油氣分析、同位素標記均相免疫分析等方面的研究進展。

環境與食品分析分會會場現場實況

報告人：中國科學院煙臺海岸帶研究所陳令新研究員

報告題目：現代海洋監測技術 微小型化與自動化監測

　　海洋檢測不但關系到海洋生物的發展，還關系到人類未來的發展。海洋檢測裝備的微小化成為大勢所趨。紙芯片微流控與控制可以完成實時現場分析檢測。基于流流控思路，陳令新課題組研發出海洋環境研究儀，可以對海洋中磷酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、硫酸鹽等5個重要參數進行快速檢測，開發了手持終端，并通過了第三方檢測。

報告人：天津大學理學院副院長王勇教授

報告題目：環糊“精”超分子高分辨手性分離與識別

　　手性是自然界的普遍存在的一種現象。環糊精是一種環狀的多糖，分子具有獨特的空間結構和高度選擇性，在熒光分析、藥物控制釋放、手性識別、模擬酶、分子開關、超分子構筑等方面起著重要作用。王勇教授課題組在環糊精手性分離領域積極開展合作，研制了單柱通用型手性色譜介質、氧化石墨烯復合膜等技術，對環糊精進行了有效的分離。

報告人：北京師范大學那娜教授

報告題目：基于電噴霧的合成及反應研究

　　用于質譜檢測的電噴霧，通常可以對樣品進行快速離子化，使樣品有更高的反應性。基于電噴霧的特點，那娜教授課題組開發了鈣鈦礦納米量子點的合成方法，合成過程可在100ms內完成。該量子點在生物成像方面具有低毒性、水溶性好的特征，可以在細胞甚至活體中進行成像研究。除此之外，鋅摻雜鈣鈦礦量子點有更高的NRR性能，通過XAFS表征和DFT計算，進一步印證了其催化活性。

報告人：東北師范大學分析測試中心主任周明教授

報告題目：全集成便攜與可穿戴式體液電子器件

　　2000年第一臺可穿戴無創血糖儀的問世使可穿戴傳感裝置得到廣泛關注。目前，可穿戴式汗液傳感器對汗液的原位動態分析還存在各種挑戰。周明教授團隊研發了一款可以監測汗液和創口分泌液分析的可穿戴式的液體器件，通過微流控模塊可對人體汗液和創口分泌液進行監測，對人體的身體狀況進行實時監測。

報告人：島津企業管理（中國）有限公司市場部張玥

報告題目：助力食品環境科研-島津特色色質譜技術方案介紹

　　島津公司已經在全球色質譜領域推出了很多產品。本次大會上，島津帶來了超臨界流體色譜質譜聯用技術，該系統可以快速檢測植物油中的苯并芘。應用大體積自動進樣的質譜聯用系統，在制樣階段不需要額外濃縮，可通過兩根色譜柱交替使用提高通量。

報告人：中國分析測試協會青年學術委員會副主任/青島科技大學海洋科學與生物工程學院院長助理王曉春教授

報告題目：新型分子熒光探針開發和應用

　　新型分子熒光探針在生物分析和環境分析領域得到了廣泛的應用，尤其在活體細胞檢測方面具有無創成像的特點，可用于物種檢測和分子診斷。王曉春教授課題組開發了新型的DNPRH熒光探針，可以對二價銅離子進行高速響應，并通過高分辨質譜對反應機理進行了研究。課題組還開發了Si-RBS近紅外熒光探針，可以對水中二價汞離子進行高靈敏度的檢測；開發了可以在水介質中對三價鐵離子檢測的RhBEP熒光探針、對氟離子檢測的MQS-Si探針和酪氨酸酶檢測的EQR-TYR探針。

報告人：吉林大學教授級高級工程師高德江

報告題目：光譜快速分析技術及其應用的研究

　　光譜儀器廣泛應用于生物醫學和食品環境方面的檢測。高德江介紹了至今農業、食品等方面的國家標準，并簡述了現場快速檢測技術的現狀。高德江團隊完成了多項試劑盒和儀器設備的研制，例如農殘快速檢測試劑盒；同時參與了光纖光譜儀、中性濾光片、光纖探頭等儀器設備和關鍵器件的研發，多個設備已經投入商品化。

報告人：北京海光儀器有限公司助理工程師焦振

報告題目：連續流動分析法測定酒中氰化物

　　氰化物是一類劇毒物質，在自然界中以氰苷的形式廣泛存在于木薯、豆類等植物中，尤其在酒的制作過程中很容易積累。目前酒中氰化物已經有多種分析檢測方法標準。流動分析技術自動化程度高，極大程度解放勞動力，具有檢出限低、重現性好等特點，已經廣泛應用于環保、水質、煙草、質檢及醫學檢測等行業。北京海光采用連續流動分析法分析了不同酒水中的氰化物。結果表明隨著放置時間增加，酒中氰化物的回收率也在降低。

報告人：東北大學舒楊教授

報告題目：熒光成像的高保真、定量分析探索

　　線粒體膜電位可以通過羅丹明和商業探針JC-1熒光探針測定，但這兩種探針均無法進行高保真成像。雙靶向探針雖然可以高保真成像，但由于其作用復雜，也很難使用。因此，舒楊教授團隊發展了一種高保真成像的熒光探針TPE-NT，可以在近紅外成像、擁有高Stocks位移，并在細胞內有光穩定性。在應用實驗中，TPE-NT也可以在各種特殊情況下對線粒體膜電位進行高保真的成像。

報告人：復旦大學孔彪教授

報告題目：超組裝智能感知界面構筑及其生物傳感應用

　　近年來，固態納米通道膜因其具有納米尺寸的通道，可控的通道尺寸以及可調的表面電荷得到了廣泛的關注。其中，非對稱的納米通道膜器件具有非對稱的孔道結構、化學組成以及表面電荷極性，被廣泛用于二極管類型的非對稱離子傳輸、刺激響應的智能感知以及鹽梯度能量轉換。孔彪教授課題組基于前期工作提出的超組裝概念，設計了一種共組裝與界面超組裝協同的策略，制備得到了具有非對稱結構的介孔碳硅/氧化鋁復合膜，表現出非對稱的二極管類型的離子傳輸特性，可用于溫度以及pH可調控的智能離子傳輸以及鹽梯度能轉換。

報告人： 南京師范大學王琛教授

報告題目：納流控生物分析

　　納流控是對納米尺度物質傳輸性質進行研究和應用的科學，廣泛應用于能源轉化、海水淡化、樣品分離和生物傳感等領域。王琛教授介紹了團隊的一系列成果，包括在納米通道引入離子通道和結構精準的亞納米結構膜，納米通道端面高效生物分析，發展LSPR增強電化學檢測技術等，實現了在納米甚至亞納米水平上，對細胞內物質進行傳輸調控、選擇性分離和高靈敏的檢測，并優化了電化學測試方法，使其更靈敏。

報告人： 青島農業大學蓋盼盼教授

報告題目：環境污染因子光電傳感新方法研究

　　光電化學分析對于推動生命科學、環境科學和食品安全等領域的發展具有重要的意義。但傳統傳感界面構建步驟繁瑣耗時，且識別效率低、重現性差、固定化探針生物活性低、密度及方向不可控，限制了光電化學分析選擇性、靈敏度和準確度的進一步提高。蓋盼盼教授所在李峰教授團隊在激光誘導石墨烯光電極方面取得了突破性進展，成功地用于農藥殘留物和抗生素等環境污染因子的檢測中。

報告人： 四川大學吳鵬研究員

報告題目：磷光分析

　　磷光是一種緩慢發光的光致冷發光現象，當某種常溫物質經某種波長的入射光照射，吸收光能后進入激發態，然后緩慢地退激發并發出比入射光的波長更長的出射光。當入射光停止后，發光現象持續存在。吳鵬課題組近年來以室溫磷光的光物理和光化學調控為基礎，探究其在分析化學領域的新應用。

報告人： 青島大學畢賽教授

報告題目：基于DNA納米技術的生物傳感與納米醫學新方法

　　作為一種內源性生物材料，DNA具有可編程性、良好的生物相容性等優點。近年來，基于DNA納米技術已構建一系列尺寸、形貌可控的一維、二維、三維核酸納米材料，通過對其功能化，已成功應用于生物成像、靶向藥物輸送等領域。畢賽教授團隊近年來在基于DNA納米技術的生物傳感方面取得一系列研究成果，包括基于DNA納米自主裝的協同八項診療新技術，光電化學傳感新體系與新界面。

報告人： 青島眾瑞智能儀器股份有限公司產品經理臧遠澤

報告題目：油氣行業環境應急事件管控技術

　　應急管理體系及能力現代化和國家治理體系是治理能力現代化的重要組成部分。油氣能源安全是國家戰略安全的重要基石，油氣應急管理能力直接影響我國油氣能源安全供給和油氣產業高質量發展。青島眾瑞儀器是專注于環境監測、生物安全、計量校準等領域儀器研發與創新應用的國家高新技術企業。眾瑞儀器推出的ZR-3130便攜式有毒揮發氣體分析儀，可用于油氣的泄露檢測和修復工作；而ZR-3160油氣回收多參數檢測儀，可對加油站油氣回收系統的多項關鍵參數指標進行快速檢測。

報告人： 四川大學劉睿教授

報告題目：金屬穩定同位素標記均相免疫分析

　　1960年美國化學家R.S.耶洛和S.A.貝爾森提出競爭性飽和分析法，即利用同位素標記的與未標記的抗原同抗體發生競爭性抑制反應的放射性同位素體外微量分析方法，1977年耶洛因此獲得諾貝爾生理醫學獎。劉睿教授介紹了基于金屬穩定同位素標記均相免疫分析，測定CA125、CEA和CA199等前沿工作，該方法具有簡便快速分析、高靈敏分析、多組分分析、自驗證分析等特點。

報告人： 黑龍江大學化學化工與材料學院副院長徐英明教授

報告題目：微納結構材料的可控組裝及其在環境氣體檢測中的應用

　　環境污染、能源儲存是當今中國乃至世界的重大挑戰之一，開發新型的環境修復及能源儲存材料為應對上述挑戰提供了途徑。微納結構由于其獨特的物理化學性質，在環境修復及能源儲存領域展現出優勢。徐英明教授課題組近年來設計和組裝了多級結構氧化物微納結構材料，并開展對有毒有害氣體的檢測與敏感機理方面的研究，他重點介紹了材料形貌和結構對性能的影響，及利用XPS、GC-MS和原位紅外等實驗手段對敏感機理進行分析，對氣體傳感器在健康和環境領域的應用進行了重點介紹。

報告人： 湖南師范大學劉固寰教授

報告題目：生物監測中的化學信號放大

　　在臨床診斷、環境監測、食品分析和病原微生物研究等領域，需要快速、簡單、靈敏的方法來實現生物分子的檢測。在電化學生物傳感器中引入有效的信號放大策略，可以提高電化學生物傳感器的各項性能，對各種生物分子特異靈敏的檢測具有十分重要的意義。劉固寰教授團隊將ELISA方法和hSIP-0系統結合研制了新型傳感器，對活性氧的電化學信號顯著增強。