超灵敏的绿色气泡萃取策略:一种适用于水样中超微量污染物的可扩展无溶剂富集方法
[综合管理科]实验方法创新 2023年10月18日
 

成果名称       超灵敏的绿色气泡萃取策略:一种适用于水样中超微量污染物的可扩展无溶剂富集方法

成果类型       实验方法创新

负责人           元吉(高级实验师/博士

所属单位      化学与材料科学学院

成果概述    

 一、成果介绍:依托现有的气质联用仪结合吹扫捕集装置,对现有仪器设备的硬件功能改进提升,以二氧化碳、氮气等气体为气泡萃取气体,突破了吹扫捕集装置仅适用于高挥发性有机成分的局限性。我们分别在该项目的基础上,指导一名硕士研究生以《气泡破裂机制驱动的高效气泡萃取质谱研究》顺利毕业,与相关主题相关的学术论文共发表4篇(包括3篇SCI一区和1篇SCI二区),并出版了1篇专著。

二、解决问题:气泡破裂导致的气泡萃取和气泡电离现象,其中气泡萃取策略首次实现了环境水体中总有机碳(TOC)的降低,气泡电离现象观察到超痕量水平污染物的直接检测,结合气泡萃取的研究,我们提出如下技术:通过气泡萃取技术,结合固相微萃取和碳纳米管纸吸附,从水体表面捕获气溶胶,脱附分析物,然后利用质谱技术进行分析。该策略是一种可以拓展的策略,为后续研究生的培养提供更多的研究课题,解决更多的环境问题。

三、应用情况与成效:我们的研究为气泡萃取技术的应用提供了全新的思路,突破了传统方法的限制。结合本人最新拓展的微液滴化学现象,我们成功实现了不施加外源高电压情况下,实现了对空气中二硫化碳的清除。我们提出了一种基于气泡萃取技术的超灵敏、环保的新方法,为水体中超微量环境污染物的鉴定提供了可靠而灵活的方法,进一步实现了对污染物水平的早期监测。这项成果不仅在环境监测领域具有广泛应用前景,还为未来类似研究提供了有益的借鉴。本课题对学生的创新能力要求极高,极大促进了学生对分析领域的认识。服务涉及到研究生的《现代化学实验技术与方法》课程。未来会有更多可成应用和方法拓展。

 

成果代表图片

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