2022年CAIA獎二等獎：功能化磁泡騰分散微萃取在行業(yè)污染物“綠色分析”中應用基礎研究
完成單位：蘇州科技大學環(huán)境科學與工程學院；溫州醫(yī)科大學公共衛(wèi)生與管理學院；江蘇康達檢測技術股份有限公司
完成人：王學東，王慧利，李艷艷，劉偉，高明，周佩佩，李冠華
成果簡介：在國家基金和地方產(chǎn)業(yè)項目支持下，開發(fā)了系列基于離子液體和功能化納米材料的磁泡騰分散微萃取技術，系統(tǒng)解析了涉及的相關機理。開發(fā)新技術包括：基于共價有機骨架和金屬有機骨架等復合材料的磁泡騰片劑；泡騰輔助可轉(zhuǎn)換溶劑基分散微萃取；雙陽性離子液體-復合納米材料基泡騰微萃取；泡騰輔助雙重微萃取；限域離子液體基泡騰微萃取；“開關型”熒光離子液體基微萃取等。理論解析創(chuàng)新性在于：咪唑基離子液體對行業(yè)污染物的熒光“錦上添花”現(xiàn)象；離子液體限域功能材料的“三重功效”；萘甲酸和巰基均酸類離子液體與弱熒光化合物的“分子扭轉(zhuǎn)電荷轉(zhuǎn)移”現(xiàn)象等。這些技術和理論得到了國內(nèi)外同行的廣泛認可、引用和技術追隨。在微萃取領域發(fā)表論文105篇，他引2000多次，h-index為27，獲批專利9項。開發(fā)的各類泡騰片劑在長三角地區(qū)多家環(huán)境和食品檢測公司應用，降低了野外采樣的人力、時間、冷凍儲存及實驗室提取-凈化-濃縮前處理成本，獲得了一線操作人員和檢測公司的較高評價。
創(chuàng)新點及科學價值：所開發(fā)的系列基于特異功能化離子液體和納米材料的泡騰片劑，呈現(xiàn)出較強技術和理論上的創(chuàng)新性。技術上的創(chuàng)新性體現(xiàn)在：所開發(fā)的酸源、堿源和熒光泡騰片，避免了酸源和堿源的直接接觸，并通過輔助劑篩選，提供合適的泡騰反應速度和強度，故研制多類泡騰片劑具有分散反應時間長、效率高，能夠長時間放置等優(yōu)點，具較強的推廣應用價值。理論上的創(chuàng)新性體現(xiàn)在：（1）系統(tǒng)解析了特異功能化離子液體或復合納米材料對行業(yè)性污染物具差異吸附和萃取效率的機理，證實了材料的吸附效率取決于其特異功能基團與分析物的LogKow值間的匹配性。（2）開發(fā)的系列萘甲酸、巰基均酸和硼酸類特異功能化離子液體，能與弱熒光污染物產(chǎn)生分子內(nèi)扭轉(zhuǎn)電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，實現(xiàn)強熒光增敏現(xiàn)象。（3）發(fā)現(xiàn)常規(guī)咪唑類離子液體對酚類污染物的熒光強度均呈現(xiàn)猝滅效應，熒光壽命與其強度變化相一致，猝滅呈現(xiàn)“動-靜態(tài)”機制。然而對其熒光衍生物則呈現(xiàn)增敏效應，展現(xiàn)“錦上添花”現(xiàn)象。
社會經(jīng)濟效益：開發(fā)的系列特異功能化泡騰片（酸性泡騰片、堿性泡騰片、強熒光離子液體泡騰片、磁性離子液體泡騰片、極性化合物泡騰片）等產(chǎn)品，在浙江和江蘇地區(qū)的多家環(huán)保檢測公司得以應用，取得了較好的社會和經(jīng)濟效益。
應用前景：泡騰片劑產(chǎn)品可以野外使用，直接將污染水體中的污染物富集于片劑材料中，且泡騰片的強力分散可在短時間內(nèi)提高富集和萃取效率，故具綠色、環(huán)保等優(yōu)點，避免了一線監(jiān)測人員需攜帶大量水樣的難題，減少了他們的勞動強度，故在環(huán)境和食品分析等領域具有較強的應用前景。
