環(huán)境中的殘留的有機(jī)污染物對土壤、農(nóng)作物、地表水和地下水造成了污染，其環(huán)境行為已成為研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，這對有機(jī)污染物檢測技術(shù)提出了更高的要求。當(dāng)前檢測多采用色質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，存在樣品采集運(yùn)輸時(shí)間長、前處理過程繁瑣、分析周期長等問題。為解決以上問題，科研人員研發(fā)了高效富集技術(shù)和高通量檢測技術(shù)等有機(jī)污染物檢測技術(shù)，這些新技術(shù)標(biāo)志了有機(jī)污染物檢測的發(fā)展趨勢，也成為影響有機(jī)污染物環(huán)境行為特征研究的關(guān)鍵因素。
中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所王顏紅研究員長期致力于檢測技術(shù)研發(fā)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)基于分子印跡傳感技術(shù)開展了有機(jī)污染物檢測新方法和新裝置的研發(fā)工作，以期研制精準(zhǔn)、便捷的環(huán)境有機(jī)污染物快速分析儀器。團(tuán)隊(duì)前期研究開發(fā)了有機(jī)污染物分子印跡固相萃取柱、分子印跡膜電極、分子印跡陣列傳感速測卡和分子印跡光子晶體速測卡等技術(shù)或材料，相關(guān)技術(shù)材料已成功應(yīng)用于多種有機(jī)污染物的快速檢測，發(fā)表論文12篇，申請專利4項(xiàng)。
近日，該團(tuán)隊(duì)在有機(jī)污染物檢測技術(shù)研究中取得新進(jìn)展，開發(fā)了一種融合分子印跡技術(shù)、量子點(diǎn)編碼技術(shù)和流式微球技術(shù)的高通量檢測方法。該方法以量子點(diǎn)修飾的分子印跡微球構(gòu)建流式熒光傳感單元，利用分子印跡技術(shù)的特異吸附性實(shí)現(xiàn)對有機(jī)污染物的專一、高效富集，通過吸附分子與量子點(diǎn)其在傳感單元表面發(fā)生量化熒光猝滅反應(yīng)，利用流式技術(shù)快速精確采集傳感單元熒光信號，建立待測物濃度與熒光強(qiáng)度的相關(guān)性，實(shí)現(xiàn)環(huán)境樣品中有機(jī)污染物的高通量快速檢測。采用該方法對環(huán)境水樣進(jìn)行測試，對毒死蜱的檢出限可低至0.01 mg/L，回收率達(dá)92.8 4.8 %；克百威檢測限可低至0.2 g/L，回收率達(dá)94.1 3.7 ％，可在1.5小時(shí)內(nèi)完成測試。該方法從原理上詮釋了對待測物專一識別與快速分析的可行性，且操作簡單，耗時(shí)短，為有機(jī)污染物的高通量檢測提供了新思路，具有非常好的應(yīng)用前景。團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行配套檢測儀器的研制，努力將該成果盡快推向科研應(yīng)用，為環(huán)境領(lǐng)域有機(jī)污染物研究提供技術(shù)。
以上研究成果以“A Novel Method for the Detection of Chlorpyrifos by Combining Quantum Dot labeled Molecularly Imprinted Polymer with Flow Cytometry”和“Development and Applications of Quantum Dot-based Molecularly Imprinted Polymer Composites for Optosensing of Carbofuran in Water”為題分別發(fā)表在Analytical Letters和Analytical Sciences期刊上，張紅副研究員、周強(qiáng)博士分別為兩篇論文的第一作者，通訊作者均為王顏紅研究員。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、中國科學(xué)院儀器設(shè)備功能開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目和沈陽市國際合作項(xiàng)目的資助。
