項(xiàng)目名稱： 電化學(xué)發(fā)光、毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光及電化學(xué)檢測(cè)的研究

推薦單位： 吉林省

項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 該項(xiàng)目(1993-2007)屬于化學(xué)和分析科學(xué)交叉應(yīng)用基礎(chǔ)研究。在毛細(xì)管電泳(CE)分離-電化學(xué)發(fā)光(ECL)、電化學(xué)(EC)檢測(cè)體系的構(gòu)建、應(yīng)用和儀器研制；ECL的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究；CE-ECL、CE-EC微型化方面，取得系列創(chuàng)新成果。

開拓CE-ECL分離檢測(cè)體系

在國(guó)內(nèi)率先開展三聯(lián)吡啶釕的ECL、CE-ECL及CE-EC檢測(cè)的研究。創(chuàng)新設(shè)計(jì)聯(lián)用接口，引入功能化電極先進(jìn)設(shè)計(jì)，建立了CE-ECL、CE-EC分離檢測(cè)體系，并將此體系應(yīng)用到藥物、環(huán)境污染物、生物分子及臨床樣品分析。為《分析化學(xué)的明天》寫"毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)技術(shù)及其在生命科學(xué)中的應(yīng)用"專論(2003)。該部分工作受到國(guó)內(nèi)外同行的好評(píng)(Chem.Rev.,2004,104,3003; Anal.Chem.,1998,70,279R; Analyst,2006,131,616)。

成功研制CE-ECL分析儀

自行設(shè)計(jì)研制出國(guó)際上第一臺(tái)CE-ECL分析儀，被中科院組織的專家評(píng)為"國(guó)際首創(chuàng)"，該儀器已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并成功投放市場(chǎng)。

發(fā)現(xiàn)ECL新體系

開展ECL基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)綠色高效的ECL新體系。此工作在Angew Chem以VIP論文發(fā)表，被國(guó)家自然科學(xué)基金委以“基金要聞”形式報(bào)道。

發(fā)展固態(tài)ECL

利用新型納米材料，實(shí)現(xiàn)ECL試劑的多種固定化方法，減少ECL試劑消耗，提高了靈敏度及檢測(cè)信號(hào)的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化操作程序，便于實(shí)用；首次研發(fā)成功通用及專用型固態(tài)ECL探頭，用于CE-固態(tài)ECL分離檢測(cè)體系。該部分工作在Annu. Rep. Prog. Chem., Sect. C,2007,103,12中被大篇幅引用。

建立芯片化CE-ECL、CE-EC體系

構(gòu)建新型的芯片CE-ECL、CE-EC分離檢測(cè)體系并用于生物分析。首次引入ECL試劑固定化方法和技術(shù)，構(gòu)建高效芯片CE-固態(tài)ECL探頭分離檢測(cè)體系。該部分工作被Electrophores,2006,27,1797整段引用。

發(fā)表SCI論文120篇。1篇IF>10，19篇IF>5，53篇IF>3，101篇IF>2，總IF=383，平均每篇IF=3.195。SCI他引1039次，單篇他引最高49次。出版專論1篇。申請(qǐng)發(fā)明專利21項(xiàng)，獲權(quán)8項(xiàng)。被聘為10種國(guó)際刊物編委。

培養(yǎng)研究生57人，獲全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文1人，中科院院長(zhǎng)特別獎(jiǎng)1人。

主要發(fā)現(xiàn)點(diǎn)： 1.毛細(xì)管電泳-電化學(xué)發(fā)光、電化學(xué)(CE-ECL、CE-EC)分離檢測(cè)體系的建立 - 屬毛細(xì)管分析、電毛細(xì)管分析學(xué)科，代表性論文為表1中No.1,2,3,4

創(chuàng)新設(shè)計(jì)聯(lián)用接口，引入功能化電極先進(jìn)設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，建立CE-ECL、CE-EC分離檢測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)高效分離檢測(cè)，如利用金屬鉑、鈀超微粒修飾碳纖維電極與CE聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)肼類物質(zhì)分離檢測(cè)；設(shè)計(jì)CE柱端噴壁的ECL、EC通用檢測(cè)池；設(shè)計(jì)CE與流動(dòng)注射分析通用型ECL檢測(cè)池；利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)快速制作CE-ECL檢測(cè)池；用腐蝕毛細(xì)管片斷解決電泳高壓對(duì)檢測(cè)的干擾等；

2.毛細(xì)管電泳-電化學(xué)發(fā)光(CE-ECL)分析儀的研制 - 屬電化學(xué)分析學(xué)科，代表性論文為表1中No.2,3,4

自行設(shè)計(jì)研制成功國(guó)際上第一臺(tái)整體的可供商業(yè)化推廣的CE-ECL分析儀。該分析儀器由毛細(xì)管、電泳高壓電源、恒電位儀、發(fā)光檢測(cè)器、進(jìn)樣裝置、數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)等幾個(gè)部分有機(jī)組成，能進(jìn)行小分子如草酸、氨基酸、生物胺類藥物及生物大分子的CE分離和ECL及EC檢測(cè)。儀器自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便，靈敏度高，經(jīng)中科院組織的專家鑒定，評(píng)為"屬國(guó)際首創(chuàng)"；

3.分析應(yīng)用 - 屬電化學(xué)學(xué)科，代表性論文為表1中No.6

利用該項(xiàng)目建立的CE-ECL分離檢測(cè)體系，系統(tǒng)地進(jìn)行了藥物分子、生物活性胺及毒品分析研究，拓展了分析檢測(cè)的方法；將建立的分析檢測(cè)方法用于評(píng)價(jià)糖尿病人膠原代謝、精神病人藥物攝取情況；研究了臨床藥物對(duì)酶活性的抑制動(dòng)力學(xué)；

4.電化學(xué)發(fā)光的基礎(chǔ)研究 - 屬電化學(xué)分析學(xué)科，代表性論文為表1中No.5,10

發(fā)現(xiàn)了發(fā)光效率高且環(huán)境友好的三聯(lián)吡啶釕/二丁基乙醇胺ECL新體系，提出了“吸電子基團(tuán)也能增強(qiáng)電化學(xué)發(fā)光”的觀點(diǎn)，為尋找更好的發(fā)光體系提供了一種新的思路；采取吸附萃取雙富集，提高ECL檢測(cè)靈敏度；

5.固態(tài)ECL - 屬電化學(xué)學(xué)科，代表性論文為表1中No.7,9

引入新的設(shè)計(jì)思路和新型材料，發(fā)展多種固定電化學(xué)發(fā)光試劑三聯(lián)吡啶釕的方法(如離子交換、靜電吸附、溶膠凝膠包埋、金屬納米粒子聚集體等)，實(shí)現(xiàn)了固態(tài)電化學(xué)發(fā)光；成功研發(fā)通用及專用型固態(tài)ECL探頭，用于CE-固態(tài)ECL分離檢測(cè)體系；

6.芯片化 - 屬電化學(xué)分析學(xué)科，代表性論文為表1中No.8,9

建立了一種簡(jiǎn)便制作用于微流控芯片的集成電化學(xué)檢測(cè)電極的方法；用軟平板印刷及無電沉積制備了集成金屬(如銀、金、銅等)工作電極的PDMS/玻璃微流控芯片；設(shè)計(jì)制作一種集成化芯片毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器，用于芯片CE-ECL分離檢測(cè)。

主要完成人： 汪爾康

項(xiàng)目主持人，從事該領(lǐng)域研究十多年，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與規(guī)劃、研究方向和內(nèi)容的確定以及方案的指導(dǎo)與實(shí)施。對(duì)第1, 2, 3, 4, 5, 6發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。本人投入該項(xiàng)研究中的工作量占本人工作量50%以上。

董紹俊

項(xiàng)目參加人，從事該領(lǐng)域研究十多年，負(fù)責(zé)毛細(xì)管電泳電化學(xué)分離及電化學(xué)試劑固定化的研究。對(duì)第1, 2, 3, 4, 5發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)。本人投入該項(xiàng)研究中的工作量占本人工作量50%以上。

楊秀榮

項(xiàng)目參加人，從事該領(lǐng)域研究近十年，負(fù)責(zé)毛細(xì)管電泳電化學(xué)發(fā)光及芯片毛細(xì)管電泳-電化學(xué)發(fā)光分離檢測(cè)的研究。對(duì)所列第1, 2, 3, 5, 6發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，本人在該項(xiàng)研究中的工作量約占本人工作量的50%以上。

徐國(guó)寶

項(xiàng)目參加人，發(fā)現(xiàn)了綠色高效的三聯(lián)吡啶釕/二丁基乙醇胺電化學(xué)發(fā)光新體系，建立了高靈敏度測(cè)定部分胺類物質(zhì)的電化學(xué)發(fā)光方法。對(duì)所列第4發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，本人在該項(xiàng)研究中的工作量約占本人工作量的40%以上(本人參加該項(xiàng)研究的時(shí)間:1996.09-1999.12; 2004.09-2007.01)。

由天艷

項(xiàng)目參加人，建立了毛細(xì)管電泳電化學(xué)分離檢測(cè)分析方法。對(duì)所列第1發(fā)現(xiàn)點(diǎn)做出了創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，本人在該項(xiàng)研究中的工作量約占本人工作量的40%以上(本人參加該項(xiàng)研究的時(shí)間:1994.09-1999.12; 2003.12-2007.01)。