高通量筛查环境中的痕量新型化学污染物

人造化学品的大量使用和违规排放给生态环境及人体健康带来了严重的负面影响。要想了解环境污染对人体健康的影响，首先要能够获取环境介质与人体中大量的污染物数据，这要求分析方法同时具备高分析通量、超高灵敏度和很强的抗基底干扰能力。目前来讲，这仍是环境分析中的难题。

近日，中科院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室的刘倩研究员（点击查看介绍）及其合作者通过使用一种新型的氟化石墨烯质谱探针，实现了复杂环境介质中多种未知痕量新型化学污染物的高通量筛查与鉴定。研究人员首先使用氟化石墨烯对复杂环境样品中的痕量未知污染物进行富集，然后将吸附了污染物的氟化石墨烯探针直接进行SELDI-TOF MS分析，无需复杂的样品前处理步骤，即可快速地鉴定出环境样品中的痕量污染物。研究人员发现，与常规的石墨烯相比，氟化处理可以增强石墨烯探针对更多类型污染物的响应。有趣的是，氟化后的石墨烯能够自组装形成一种三维蜂窝状结构，这种结构能够显著提高分析物的质谱响应和分析重现性。

这一方法克服了传统色质串联技术操作复杂、分析通量低、耗时耗力等缺点，也避免了传统MALDI-TOF MS在低质量区域的干扰及灵敏度的不足。研究人员成功地用这一方法筛查了纸产品和罐头食品中的双酚S，并从污水处理厂的复杂污泥样品中快速鉴定出了多达28种卤代季铵盐类污染物。

这一成果近期发表在Analytical Chemistry 上，论文第一作者是中科院生态环境研究中心与湖南大学的联合培养硕士生黄秀。该研究团队在痕量污染物的高通量质谱筛查方面已开展了大量的研究，开发了一系列适用于小分子分析的新型MALDI基质或SELDI探针，并实现了单滴人全血中的多种痕量有害污染物的快速筛查鉴定等。

该论文作者为：Xiu Huang, Qian Liu, Xiaoyu Huang, Zhou Nie, Ting Ruan, Yuguo Du, Guibin Jiang

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Fluorographene as a Mass Spectrometry Probe for High-Throughput Identification and Screening of Emerging Chemical Contaminants in Complex Samples

Anal. Chem., 2017, 89 , 1307–1314, DOI: 10.1021/acs.analchem.6b04167

刘倩研究员简介

中科院生态环境研究中心研究员，中国科学院大学岗位教授，中科院青年创新促进会理事长。主要研究方向为环境分析化学，在痕量污染物分析方法及溯源技术方面做出了较为系统的工作；目前已发表SCI论文73篇，其中在Nature Nanotech.、Angew. Chem. Int. Ed.、Anal. Chem.、Chem. Commun.、Chem. Eur. J. 等期刊发表第一/通讯作者论文30篇，被引用2700多次。2014年获国家基金委优秀青年基金并入选中科院卓越青年科学家项目。获中国化学会青年化学奖、中国环境科学学会青年科技奖、中科院卢嘉锡青年人才奖、全国百篇优秀博士论文、Shimadzu Young Scientist Award等。

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