2022年CAIA獎一等獎:環(huán)境與生命健康分析的質譜新方法
完成單位:暨南大學
完成人:胡斌,黃正旭,李磊,袁子程,蔡深回,伍琳,姚亞男,周振
成果簡介:針對環(huán)境與生命健康分析的前沿科學問題,發(fā)展了一系列微萃取富集與解吸電離質譜新技術和新方法:1)發(fā)展復雜環(huán)境生物基質樣品的微萃取電噴霧電離質譜分析新方法,揭示了非極性分析物微萃取電離的新機制;2)建立了人體微量淚液、唾液和汗液等體液中痕量暴露物和代謝物的原位活體微萃取吸附與質譜分析方法,闡明了復雜基質中分析物選擇性質譜檢測的方法學基礎;3)創(chuàng)建了人體呼出氣溶膠與可吸入環(huán)境暴露物的穿戴式吸附微萃取質譜分析新方法,并闡明了呼吸氣流連續(xù)微萃取吸附的機理和經(jīng)驗公式;4)發(fā)展了原位富集與激光濺射解吸電離質譜新技術,實現(xiàn)了人體可吸入氣溶膠和顆粒物的特征化學組分的精準識別。
創(chuàng)新點及科學價值:發(fā)展了面向環(huán)境與生命健康分析的質譜新方法,具有重要的原理創(chuàng)新和方法學的創(chuàng)新:1)發(fā)現(xiàn)了復雜環(huán)境生物基質中痕量分析物的萃取電離的新機理,為新型微萃取質譜技術的發(fā)展提供了理論指導和技術支持;2)揭示了人體代謝物的原位活體微量采集與質譜分析的方法學基礎,為環(huán)境健康分析提供了新方法;3)發(fā)展了連續(xù)氣流微萃取吸附質譜分析的機制和經(jīng)驗公式,為人體呼氣與空氣污染物的分析提供了新技術和新思路;4)發(fā)展了人體可吸入氣溶膠和細顆粒物的質譜分析新應用,為人體環(huán)境暴露分析與大氣環(huán)境污染物的監(jiān)測和溯源提供了新方案。
社會經(jīng)濟效益:本成果開發(fā)了一系列環(huán)境與生命健康分析的樣品前處理和質譜分析的新方法,闡釋了原位微萃取與電離的機理,實現(xiàn)了復雜樣品的精準分析。相關工作在Anal. Chem.、 J. Hazard. Mater.、Trends Anal. Chem.、《分析化學》和《質譜學報》等國內外主流期刊發(fā)表論文55篇;申請發(fā)明專利10項,其中授權6項。相關論文被Nature Reviews Chemistry等期刊引用并以期刊封面論文的形式發(fā)表,相關成果還被美國化學會新聞周刊等國內外科技媒體報道,受到國際和國內同行高度評價。
應用前景:本項目針對環(huán)境與生命健康分析,發(fā)展了一系列操作簡便、高效快速、靈敏度高、選擇性好的微萃取質譜分析新方法,為生命科學、環(huán)境健康、精準醫(yī)學等分析研究提供了先進分析技術,具有廣泛的應用前景。