高效液相色谱/毛细管电泳-微等离子体原子发射光谱联用新方法/新装置及其应用研究

Conventional capillary electrophoresis (CE) atomic spectrometry (AS) hyphenated technique has several drawbacks including complex interfacing, limited applicable elements, bulky size, low sensitivity and resolution and then limits its application in speciation analysis and metallomics analysis. Based on previous research accomplishment on chemical vapor generation (CVG) and microplasma atomic spectrometry, the goal of this research proposal is to initiate the following research works to overcome the aforementioned drawbacks: (1) develop a microscale liquid electrode glow discharge atomic emission spectrometry and then couple it to HPLC/CE for development of a new hyphenated detection system, (2) use various chemical vapor generation approaches together with microplasma atomic emission spectrometry to couple with HPLC/CE for improving the sensitivity o f the new hyphenated detection system, (3) Introduce a high-resolution droplet-based fractionation array to accurately isolate the separated analyte species for the subsequent speciation analysis by LEGD-AES or CVG-MP-AES, and (4) apply these newly-developed hyphenated methods and devices to speciation analysis and metallomics.

传统HPLC/CE-原子光谱存在接口复杂、体积庞大以及灵敏度和分辨率低等不足，严重限制了其在元素形态分析和金属组学分析中的应用。基于申请者前期在化学蒸气发生及微等离子体原子光谱的研究基础，本项目拟开展以下研究工作以克服传统联用方法的不足：（1）发展微尺度液体电极辉光放电原子发射光谱，并将其作为HPLC/CE的检测器构建新型联用检测系统；（2）结合各种化学蒸气发生方法（CVG）和微等离子体发射光谱（MP-AES）建立CVG-MP-AES，并将其作为HPLC/CE检测器，进一步提高其灵敏度和应用范围；（3）引入高分辨液滴分流阵列高效隔离HPLC/CE分离组分，在此基础上用LEGD-AES或CVG-MP-AES实现高效、简单、快速形态分析；（4）将建立的新方法/装置用于元素形态分析和金属组学分析。

传统原子光谱及其联用方法/仪器装置存在仪器价格昂贵、体积庞大、接口复杂、以及灵敏度和分辨率低等不足，严重限制了它们在环境保护、食品安全现场元素及其形态分析的应用。项目获批后，申请者在前期研究基础上开展了以下四方面研究工作：（1）引入先进制造理念，完善微等离子体原子光谱分析方法及其装置：（2）发展化学蒸气发生新方法，提高微等离子体光谱的灵敏度，构建高灵敏的微等离子体原子光谱分析装置；（3）将在线富集方法与微等离子体原子光谱联用，提高其现场分析性能；（4）将构建的微等离子体原子发射光谱装置作为毛细管电泳或色谱的检测器。以一作者/通讯作者发表包括1篇Angew. Chem. Int. Ed.、8篇Anal. Chem.、1篇ACS Catal.、2篇Environ. Sci. Technol.在内的SCI论文18篇；申请发明专利2项，并与国内仪器公司展开实质性合作；入选四川省学术与技术带头人并获四川省杰出青年基金资助；培养博士研究生5名；硕士研究生12名。