獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2022年CAIA獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)：環(huán)境污染因子光電傳感新方法研究
完成單位：青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
完成人：李峰、李海銀、蓋盼盼、葛磊、劉曉娟、常加富、朱黨強(qiáng)、楊立敏
成果簡(jiǎn)介：污染因子檢測(cè)對(duì)推動(dòng)化學(xué)與環(huán)境、食品交叉學(xué)科發(fā)展，推進(jìn)健康中國建設(shè)具有重要研究意義。但傳統(tǒng)方法存在操作繁瑣、成本昂貴、靈敏度與準(zhǔn)確性尚需提高等關(guān)鍵難題。發(fā)展污染因子傳感新方法是解決以上問題的有效途徑。光電傳感技術(shù)具有簡(jiǎn)單、快速、背景信號(hào)低、靈敏度高等突出優(yōu)點(diǎn)，成為分析化學(xué)領(lǐng)域的前沿研究方向。如何科學(xué)地從分子識(shí)別、信號(hào)轉(zhuǎn)換及傳導(dǎo)方面，設(shè)計(jì)構(gòu)建靈敏、準(zhǔn)確的光電傳感新方法，是該領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。項(xiàng)目面向人民生命健康重大需求，圍繞與環(huán)境、食品緊密相關(guān)的污染因子，從化學(xué)信號(hào)傳感和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換兩方面入手，構(gòu)建了農(nóng)藥殘留光電傳感新方法、揭示了農(nóng)藥多殘留同時(shí)檢測(cè)機(jī)理，提出了重金屬光電化學(xué)分析檢測(cè)新思路，開拓了陰離子污染物均相電化學(xué)傳感方向，為污染因子的高靈敏度、高選擇性分析提供了新思路、新方法和新途徑。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：（1）基于功能光電半導(dǎo)體，創(chuàng)建了多種新型農(nóng)藥殘留光電傳感方法，揭示了農(nóng)藥多殘留同時(shí)檢測(cè)機(jī)理；（2）建立了重金屬光電化學(xué)檢測(cè)新方法，揭示了探針與靶標(biāo)金屬的特異性識(shí)別機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)環(huán)境和食品中重金屬的簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確、靈敏檢測(cè)，提出了重金屬光電化學(xué)檢測(cè)新思路；（3）發(fā)現(xiàn)了光電功能材料與靶標(biāo)的特異性響應(yīng)機(jī)制，建立了陰離子污染物的免固定、高靈敏、高選擇性均相電化學(xué)傳感新方法，開拓了陰離子污染因子均相電化學(xué)傳感方向。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：項(xiàng)目面向人民生命健康重大需求，圍繞與環(huán)境、食品緊密相關(guān)的污染因子，從化學(xué)信號(hào)傳感和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換兩方面入手，成功實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥殘留、重金屬、陰離子污染物的高靈敏、高選擇性光電傳感檢測(cè)。成果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Funct. Mater.、Anal. Chem.等學(xué)術(shù)期刊31篇，其中ESI高被引論文2篇，得到了以唐本忠院士和Reisner教授為代表的國內(nèi)外同行專家正面評(píng)價(jià)，為污染因子的高靈敏檢測(cè)提供重要的技術(shù)支撐，推動(dòng)了環(huán)境分析與食品分析領(lǐng)域的發(fā)展，具有重要的理論指導(dǎo)意義和潛在的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
應(yīng)用前景：與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，本項(xiàng)目發(fā)展的污染因子光電傳感新方法具有簡(jiǎn)單、快速、強(qiáng)抗干擾能力、高靈敏、高選擇性等顯著優(yōu)勢(shì)。目前，本項(xiàng)目組與青島歐藍(lán)特環(huán)境科技有限公司、青島海陸空環(huán)境自控工程有限公司和海德威科技集團(tuán)（青島）有限公司等單位進(jìn)行合作交流，在農(nóng)藥殘留、銅離子、硫離子檢測(cè)中取得了良好的效果。因此，項(xiàng)目開發(fā)的光電傳感新方法有望為環(huán)境與食品中污染因子的檢測(cè)提供有力的工具。
