近日，华中师范大学化学学院《农药与化学生物学教育部重点实验室》李海兵、程靖课题组在手性农药拆分新方法领域取得重大突破，相关成果在分析化学领域顶级期刊《Analytical Chemistry》发表题为“Highly Chiral Selective Resolution in Pillar[6]arenes Functionalized Microchannel Membranes”的研究性论文，该工作第一作者为华中师范大学硕士生封富丹和博士生张锶匀，通讯作者为华中师范大学李海兵教授和程靖副教授。

近年来，农药与环境矛盾日益突出，如何控制无效对映体农药投入及残留，确保农药减量增效越显重要。为发展高效低风险农药，手性农药立体选择性成为研究热点。发展手性拆分技术，研究手性农药制备新方法，坚持“两减两提”中的减少农药用量，提升农药利用率的目标，可以加快推进“卡脖子”的农业关键核心技术攻关，稳住农业基本盘。

图1. L-Phe-P6@Au NPs功能化的微米通道膜示意图

为解决大规模手性农药拆分的难点问题，推进绿色兴农发展，华中师范大学李海兵教授团队，首次将L-苯丙氨酸柱[6]芳烃功能化的金纳米粒子(L-Phe-P6@AuNPs)纳入到微通道膜中，以束缚大孔提高微米通道膜的对映选择性，为手性农药拆分提供新方法(图1)。

图2. 手性金纳米粒子涂层修饰的微米通道对氨醇分子的选择性识别、传输及分离研究。

李海兵教授团队首次将手性金纳米粒子涂层纳入微米通道，利用手性纳米金颗粒较大的比表面积及表面效应，增加了氨醇对映体与手性配体的接触面积，以提高拆分性能并解决了微米膜存在的选择性问题。结果表明，经过手性金纳米粒子涂层微通道分离后，苯基甘氨醇(R/S-PGC) ee%高达93.5 %。有限元理论模拟也进一步验证：手性金纳米粒子涂层微通道对氨醇对映体的高选择性拆分(图2)。

项目支持：江南大学食品科学与技术国家重点实验室(编号:SKLF-KF-202103)、国家重点研发计划(2021YFA0716702)、国家自然科学基金(22071074, 21772055)、高等学校学科创新引智计划(B17019)。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c01054

李海兵教授简介

李海兵，华中师范大学教授，博士生导师，国家“一带一路战略”首席科技专家、华中师范大学化学学院农药与化学生物学教育部重点实验室农药减量增效应用方向的领头人，华中师范大学桂子学者、教育部新世纪人才，湖北省杰出青年人才。曾获得教育部自然科学二等奖一项、湖北省青年科技奖和武汉市青年科技奖。主要学术兼职有：《Current Anal. Chem.》 和 《Supramol. Chem.》杂志的国际编委、湖北省化学化工学会波谱学分会副理事长。

程靖副教授简介

程靖，华中师范大学副教授，硕士生导师，2000年-2002年于湖北中医药大学药学院在职攻读硕士学位，2002年9月获医学硕士学位，2003年7月至今华中师范大学任教，期间2006年-2009年武汉大学化学与分子科学学院攻读博士学位，2009年6月获理学博士学位。2011年04月至2012年04月于英国布里斯托尔大学化学系访问学者。主持承担多项国家自然科学重点基金、湖北省资助等项目。

课题组简介

农药减量增效课题组: 目前研究方向为典型农作物的超铺展剂设计构筑和叶表面的农药传递及铺展沉积机制研究。目前在Nat.Comm, JACS, Angew, Adv. Mater, Chem.Sci, JAFC等权威期刊发表多篇高水平文章。先后承担并完成国家重点研发计划（高效低风险小分子除草剂研发与示范，2018YFD0200102）等一批国家重大科研项目的研究任务。主持的在研项目有国家自然科学基金面上项目（超两亲柱芳烃体系设计构建及其在液/固界面上组装和吸附行为研究，22071074）、国家重点研发计划（超铺展剂控制农药液滴撞击作物表面沉积铺展的理论机制，2021YFA0716702）。