2022年CAIA獎二等獎：功能化磁泡騰分散微萃取在行業污染物“綠色分析”中應用基礎研究
完成單位：蘇州科技大學環境科學與工程學院；溫州醫科大學公共衛生與管理學院；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業項目支持下，開發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，系統解析了涉及的相關機理。開發新技術包括：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。理論解析創新性在于：咪唑基離子液體對行業污染物的熒光“錦上添花”現象；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“分子扭轉電荷轉移”現象等。這些技術和理論得到了國內外同行的廣泛認可、引用和技術追隨。在微萃取領域發表論文105篇，他引2000多次，h-index為27，獲批專利9項。開發的各類泡騰片劑在長三角地區多家環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。
創新點及科學價值：所開發的系列基于特異功能化離子液體和納米材料的泡騰片劑，呈現出較強技術和理論上的創新性。技術上的創新性體現在：所開發的酸源、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點，具較強的推廣應用價值。理論上的創新性體現在：（1）系統解析了特異功能化離子液體或復合納米材料對行業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生分子內扭轉電荷轉移現象，實現強熒光增敏現象。（3）發現常規咪唑類離子液體對酚類污染物的熒光強度均呈現猝滅效應，熒光壽命與其強度變化相一致，猝滅呈現“動-靜態”機制。然而對其熒光衍生物則呈現增敏效應，展現“錦上添花”現象。
社會經濟效益：開發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）等產品，在浙江和江蘇地區的多家環保檢測公司得以應用，取得了較好的社會和經濟效益。
應用前景：泡騰片劑產品可以野外使用，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提高富集和萃取效率，故具綠色、環保等優點，避免了一線監測人員需攜帶大量水樣的難題，減少了他們的勞動強度，故在環境和食品分析等領域具有較強的應用前景。
