2021年CAIA獎二等獎：基于凹凸棒土和整體材料的分離分析研究
完成單位：寧波工程學院材料與化學工程學院、寧波檢驗檢疫科學技術研究院
完成人：王婷婷、陳易暉、陳樹兵、方科益、李勰、胡敏杰、肖勛文
成果簡介：本項目屬分析化學應用基礎研究領域。項目基于天然納米材料凹凸棒土，創建了毛細管整體柱和磁性微球的制備新方法，提出了系列凹凸棒土的功能化策略，拓展了凹凸棒土的分析化學功能，解決了凹凸棒土用于復雜基體樣品前處理的關鍵問題；開發了系列整體材料結構的新型親水性吸附劑，創建了基于親水作用機理的樣品前處理方法，有效地降低了疏水性物質的干擾，顯著地減少了樣品前處理步驟，極大地提高了樣品前處理的效率和結果的重現性，解決了復雜基體樣品中痕量極性化合物檢測的關鍵問題；發展了基于離子液體和凹凸棒土納米材料的毛細管整體柱，可同時分離三聚氰胺、核苷和苯甲酸類化合物，解決了痕量極性化合物難以分離的問題，并創建了基于凹凸棒土的毛細管涂層新方法，解決了蛋白質易被毛細管內壁吸附的問題。相關成果發表SCI研究論文16篇，包括JCR一區論文12篇，JCR二區論文4篇，論文共被SCI引用218次，其中SCI他引175次，授權國家發明專利4項。項目成果已連續應用于食品檢測機構、醫院和環境檢測企業，近3年來實際檢測樣品達22000多批次，食品企業和醫院新增利潤500余萬元，社會效益和經濟效益顯著。
創新點及科學價值：
（1）基于天然納米材料凹凸棒土，創建了毛細管整體柱和磁性微球的制備新方法，提出了系列凹凸棒土的功能化策略，拓展了凹凸棒土的分析化學功能，解決了凹凸棒土用于復雜基體樣品前處理的關鍵問題。
（2）開發了系列整體材料結構的新型親水性吸附劑，創建了基于親水作用機理的樣品前處理方法，有效地降低了疏水性物質的干擾，顯著地減少了樣品前處理步驟，極大地提高了樣品前處理的效率和結果的重現性。并構建了復雜基體中多種極性小分子化合物的高靈敏分析方法，解決了痕量極性化合物檢測的關鍵問題。
（3）發明了基于離子液體和凹凸棒土納米材料的毛細管整體柱，建立了極性小分子化合物的納升級液相色譜分離體系，其分離柱效高達147,613 plates/m，解決了極性化合物難以高效分離的問題。并創建了基于凹凸棒土的毛細管涂層新方法，解決了蛋白質易被毛細管內壁吸附的問題。
社會經濟效益：項目成果已連續應用于食品檢測機構、醫院和環境檢測企業，近3年來實際檢測樣品達22000多批次，食品企業和醫院新增利潤500余萬元，社會效益和經濟效益顯著。
應用前景：
（1）提出了系列凹凸棒土的功能化策略，不僅成功地將凹凸棒土應用到分離分析領域，而且可用于指導其他天然納米材料的制備和應用。
（2）豐富了分離分析介質，所制備的基于凹凸棒土和整體材料的樣品前處理和色譜分離分析介質可廣泛的應用于食品、醫療和環境樣品的分離分析中。
