獲獎項(xiàng)目簡介
2023年CAIA獎二等獎:基于化學(xué)蒸氣發(fā)生的原子光譜新型進(jìn)樣器和比色傳感器研究
完成單位:成都理工大學(xué)、四川師范大學(xué)
完成人:高英、黃科、張若曦、余瑩、董亮、鄧秀琴
成果簡介:重金屬元素及形態(tài)的時空分布信息是認(rèn)識自然界中元素遷移、轉(zhuǎn)化過程的基礎(chǔ),是正確評價重金屬環(huán)境危害及其生物可利用性的關(guān)鍵,為提出有效的污染物治理及疾病防治方案提供可靠依據(jù)。項(xiàng)目組取得的成果如下:(1)發(fā)現(xiàn)了過渡金屬輔助/氣液界面增強(qiáng)等高效光化學(xué)蒸氣發(fā)生機(jī)制,豐富了元素光化學(xué)理論,為認(rèn)識元素在環(huán)境中的光化學(xué)轉(zhuǎn)化過程提供了科學(xué)證據(jù);(2)發(fā)明了基于高效化學(xué)蒸氣發(fā)生的原子光譜/無機(jī)質(zhì)譜新型進(jìn)樣器和野外便攜式比色傳感器,建立了一系列復(fù)雜基體樣品中高靈敏、準(zhǔn)確的元素/形態(tài)分析新方法,為了解元素的時空分布提供了新策略和新途徑,為重金屬污染物環(huán)境評價及治理提供技術(shù)支撐。本項(xiàng)目發(fā)表SCI論文41篇,論文SCI引用752次。10篇代表作包括8篇Anal. Chem.、1篇Food Chem. 和1篇Sensor Actuat. B-Chem。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價值:
1. 創(chuàng)新分析策略,發(fā)明了基于高效光化學(xué)蒸氣發(fā)生的原子光譜/無機(jī)質(zhì)譜新型進(jìn)樣器,發(fā)展了一系列復(fù)雜基體樣品中簡單、高靈敏度和準(zhǔn)確的元素及形態(tài)分析方法。元素分析靈敏度相比傳統(tǒng)氣動霧化進(jìn)樣提高了幾倍到三百倍,儀器的分析性能獲得很好改善,為解決環(huán)境地球化學(xué)研究中痕量及超痕量元素準(zhǔn)確測定的瓶頸問題提供了技術(shù)支持,也為方法學(xué)的研究提供了新思路、開拓了新領(lǐng)域。發(fā)展了小型化、便攜式重金屬離子比色傳感器,解決了傳統(tǒng)比色分析中樣品基體干擾大、靈敏度低等問題,為重金屬離子野外快速、高靈敏度分析提供技術(shù)支持。
2. 系統(tǒng)開展了元素光化學(xué)蒸氣發(fā)生的研究,首先提出了過渡金屬輔助增敏光化學(xué)蒸氣發(fā)生體系及機(jī)制,氣液-界面增強(qiáng)的元素光化學(xué)蒸氣發(fā)生機(jī)制;探索了低分子量有機(jī)酸協(xié)同作用的元素高效光化學(xué)蒸氣發(fā)生體系。并在此基礎(chǔ)上,研究三者相互耦合作用,發(fā)現(xiàn)了元素多維協(xié)同增強(qiáng)作用的光化學(xué)反應(yīng)機(jī)制。相關(guān)研究豐富了元素光化學(xué)理論,為認(rèn)識自然界中元素及其形態(tài)光化學(xué)遷移、轉(zhuǎn)化過程及其生物地球化學(xué)循環(huán)提供理論支撐。
社會經(jīng)濟(jì)效益:本項(xiàng)目相關(guān)成果受到國內(nèi)外同行的好評,提出的過渡金屬輔助策略等被許多國內(nèi)外同行借鑒和推廣。相關(guān)的研究也促進(jìn)基于等離子/電化學(xué)等其他場輔助技術(shù)的不斷發(fā)展,推動新儀器裝置的不斷研發(fā)。
應(yīng)用前景:該成果在微量元素準(zhǔn)確分析及重金屬元素遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律研究等方面具有很好的應(yīng)用前景。