原子光譜新技術及應用分會場：深究機理推動應用極限

　　分析測試百科網訊 2020年11月1日，第21屆全國分子光譜學學術會議暨 2020年光譜年會，在四川成都世外桃源酒店繼續召開。在第一天大會報告后，組委會安排了精彩的分會報道，分設了原子光譜新技術及應用、拉曼光譜新技術及應用、紅外光譜新技術及應用和熒光光譜新技術及應用5個分會場。原子光譜新技術及應用分會場報告精彩紛呈，學者們介紹了原子光譜便攜小型化、固體分析、LIBS的定量策略、將原子光譜應用于生命科學和臨床早診斷等多種儀器裝置和新應用，并對機理進行深入的探討。

武漢大學胡斌教授做“基于ICP-MS的生物醫學分析策略”的報告。課題組構建了集成化、陣列化微流控芯片樣品前處理平臺，并將其與ICP-MS聯用，用于細胞中痕量元素及其形態分析。如基于液滴的微流控LPME-ETV-ICP-MS。建立了微流控芯片時間分辨的ICP-MS單細胞分析方法，并將其用于單細胞水平的痕量元素定量及納米粒子的攝取研究。此外還構建了磁固相萃取微流控芯片離線-在線-陣列分析平臺，整體柱芯片微萃取ICP-MS分析系統。隨后總結了液滴微流控芯片-時間分辨ICP-MS單細胞分析的設計考慮因素。介紹了單個HepG2細胞中的鋅元素定量分析，利用商品化部件構建的3D液滴微流控設備用于單細胞分析，并設計了無需加氬的裝置。在十字交叉的設計基礎上，又設計了液滴分流的裝置。最后介紹了元素標記技術用于臨床早診斷的應用。

武漢大學胡斌教授做“基于ICP-MS的生物醫學分析策略”的報告 

中國科學院上海硅酸鹽研究所汪正研究員做“大氣壓輝光放電微等離子體光譜技術研究及其環境應用”的報告。基于現有金屬元素定量分析技術的缺點，課題組發展了大氣壓輝光放電等離子體，包括：SCGD輻射源結構優化及活性劑增敏研究，在線固相萃取技術耦合SCGD-OES，蒸汽發生技術耦合SCGD-OES。并設計成便攜式金屬離子水質分析儀，介紹了其分析元素的范圍和檢出限。接下來介紹液體陽極輝光放電-原子發射光譜技術研究，包括嘗試不同材料構建系統和性能驗證，HG-SAGD-OES的構建及其分析性能驗證（Pb）。還介紹了氦氣氛常壓輝光放電-原子發射技術研究，包括：He-APGC輻射源的構建、HG-APGD-OES分析性能構建等。最后展望了微等離子體原子發射光譜的應用前景。

中國科學院上海硅酸鹽研究所汪正研究員做“大氣壓輝光放電微等離子體光譜技術研究及其環境應用”的報告

東北大學陳明麗教授做“ICPMS用于細胞中金屬相關形態轉化研究探索” 的報告。毛細管電泳與ICPMS聯用可實現對細胞中的金屬元素/金屬納米粒子進行定性定量分析；課題組構建基于元素-熒光標簽的雙模式成像標簽，實現對細胞中銅（金屬）轉運蛋白的遷移和重分布的表征。金屬藥物/金屬納米粒子等金屬相關形態在（單）細胞內的代謝和分布，以及其定性/定量/形態分析。報告介紹了金屬形態的定義等背景，隨后介紹I-細胞中金屬形態轉化與分析，比如鎘的形態轉化和分析，銀納米粒子的形態轉化和分析。接下來介紹了II-單細胞重金屬相關形態定量工作，如基于元素-熒光標簽的雙模式成像用于表征CTR1遷移，金屬藥物在（單） 細胞內的代謝，單細胞中納米粒子的定量，單細胞中銅鎘結抗作用研究。

東北大學陳明麗教授做“ICPMS用于細胞中金屬相關形態轉化研究探索” 的報告

中國科學院化學所王鐵研究員做“生命流動體系中的分析檢測”的報告。由于生命流動體系的復雜性，課題組首次引用化工領域的Shilov方程，分別應用幾個要素如：打印組裝（Pattern Assembly），活性組裝。研究得到幾個結果：可調節接觸方式，如做超細氧化釓納米線可大幅提升MRI有效成像時間。影響相互作用力，設計自驅動能力的納米顆粒提高耐藥細菌的捕獲效力，提高藥效。此外改變物質傳導動力學，檢測呼出氣時，通過修飾多孔MOF層后，氣體分子可高效富集，降低氣體擴散速度便于檢測，還可以修飾提高檢測靈敏度，設計了肺癌患者呼出氣分析檢測新方法。

中國科學院化學所王鐵研究員做“生命流動體系中的分析檢測”的報告

四川大學蔣小明副教授做“基于放電激發源的小型化原子發射光譜分析”的報告。首先介紹放電微等離子體激發源的背景，課題組設計了中空電極尖端放電，做小型化原子發射光譜儀，并評價了其性能。隨后介紹電熱輔助增強放電等離子體。總結來看，通過放電激發源的設計與改進，可以有效提高激發源的激發能力和效率，結合適用的樣品引入方式，可以有效減小樣品水分與基體對激發源的影響，通過無接口設計可提高傳輸效率和靈敏度，通過緊湊儀器與部件集成可提高儀器整體分析性能。

 四川大學蔣小明副教授做“基于放電激發源的小型化原子發射光譜分析”的報告

清華大學王哲教授做 “LIBS定量化及應用” 的報告。首先介紹LIBS技術原理，定量化是當前的挑戰，需要回答的問題是提高重復性和降低誤差。課題組結合各種等離子體手段建立了試驗平臺，研究不確定性和誤差產生的原理探討理論機理，試驗手段包括：等離子體調制如提高等離子體空間形狀穩定性，改善樣品-等離子體間作用，輔助氣和等離子體間作用等。隨后研究光譜的標準化，研究使用主導因素偏最小二乘法，基于自適應數據庫的光譜辨識。將上述模型多種應用如在線/實時煤質分析，手提式金屬分析儀，水泥生料在線控制等，并同傳統方法進行了比較。總結來看，LIBS優點是實時遠程、可在線/原位，目前定量化水平可以滿足工業應用要求，下一步是進一步降低成本和提高長期穩定性。

 清華大學王哲教授做 “LIBS定量化及應用” 的報告

上海交通大學俞進教授做“機器學習在LIBS光譜數據處理中的應用”的報告。首先介紹LIBS光譜對物質進行直接分析和基體效應的物理背景，基本出發點是譜線強度與相關元素含量成正比但可能有偏差，隨后討論了化學和物理的基體效應。課題組發展了機器學習應用于LIBS光譜數據處理。舉例土壤中金屬元素定量分析；鋼鐵樣品中碳的分析；LIBS鉀肥在線同時測定水分和鉀元素含量。總結和展望中表示，基體效應是LIBS應用的瓶頸問題，機器學習LIBS數據校正呈現有效性和優勢，進一步研究關注算法模型的可解讀性，優化訓練集樣品的采集和制備，切實推進LIBS產業化應用。

 上海交通大學俞進教授做“機器學習在LIBS光譜數據處理中的應用”的報告 

清華大學邢志研究員做“含氫等離子體蒸汽發生直接固體樣品分析的方法研究”的報告。課題組提出非THB蒸汽發生元素檢出方法，探討其機理。設計含氫等離子體蒸汽發生法液體進樣后，證實有很好效果。隨后思考固體進樣，設計加氫等離子體的固體直接進樣分析裝置，進行了含氫等離子體作用機理推導，證明氫等離子誘導固體直接化學蒸汽發生。課題組還利用含氫等離子體進行了固體試樣中Se的測定。

 清華大學邢志研究員做“含氫等離子體蒸汽發生直接固體樣品分析的方法研究”的報告

成都理工大學高英教授做“元素光化學蒸汽發生及其分析應用”的報告。高英教授從事地質科學研究，首先介紹了研究背景，多數元素PVG效率低，靈敏度和抗干擾性有待提高。課題組構建了金屬離子輔助（半導體材料協同催化）高效元素光化學蒸汽發生新體系。那么金屬離子輔助PVG是否具有普適性？討論了PVG效率、反應動力學過程的機理后，課題組發現了多種體系，可提高靈敏度、降低背景抗干擾等。還討論了鐵離子-納米TiO2協同光催化進行高靈敏度Te分析，鐵基-MOFs材料吸附/光催化元素高效PVG體系等。隨后討論了界面增強的物理化學作用，討論了氣-液表面增強光化學蒸汽發生。

 成都理工大學高英教授做“元素光化學蒸汽發生及其分析應用”的報告

四川大學林瑤副教授做“微等離子體原子發射光譜用于汞的現場分析”的報告。課題組設計微等離子體-原子發射光譜，結合光化學蒸汽發生-尖端放電-OES測定汞，并引入固相微萃取（SPME）的前處理裝置，集樣品引入與小型化檢測于一體，SPME樣品預富集后方法檢出限達到ppt級。后發展DBD-OES小型GC檢測器，介質阻擋放電-原子發射光譜作為GC檢測器，該方法測定汞形態。將尖端放電-OES作為GC檢測器后，實現了汞形態更高靈敏度的檢測。

四川大學林瑤副教授做“微等離子體原子發射光譜用于汞的現場分析”的報告

四川師范大學黃科副教授做“基于量子點陽離子交換反應的原子光譜新方法研究”的報告，基于量子點陽離子交換反應，做了銀離子、汞離子及其形態的分析。接下來介紹陽離子交換反應用于銀離子及銀納米抗菌性能考察；量子點陽離子交換-原子光譜/可視化雙模式生物分析法的建立。下一步將繼續開發陽離子交換元素形態分析及生命分析新方法。

四川師范大學黃科副教授做“基于量子點陽離子交換反應的原子光譜新方法研究”的報告

中國地質大學朱振利教授做“基于等離子體技術的銻元素及同位素分析方法開發”的報告。課題組開發了基于微等離子體源的銻元素分析方法APGD，包括氫化物發生、氣流調控等技術可顯著提高靈敏度，課題組也研發了儀器。隨后介紹LSDBD技術，用此等離子技術來蒸氣發生，這類方法綠色高效，但分析元素的范圍受限。課題組開發噴霧介質阻擋放電裝置，克服了許多上述缺點，如相對霧化進樣提高靈敏度，不用氬氣只用甲酸等。課題組又開發液滴陰極脈沖放電（DCPD）技術，并探討其性能。隨后介紹了一種基于巰基硅膠柱的MC-ICPMS高精度銻同位素分析方法。該方法僅僅需要鹽酸淋洗，回收率高流程簡單，測試精度優于0.04%，應用于Sb礦山水體污染的檢測，并探究了熔解過程中Sb的遷移轉化。

中國地質大學朱振利教授做“基于等離子體技術的銻元素及同位素分析方法開發”的報告

武漢大學何蔓教授做“HepG2細胞中硒汞拮抗作用初探”的報告。課題組建立基于多重LC-ICP-MS的綜合分析平臺，對HepG2細胞中硒汞拮抗作用進行了探討，從分子水平上探索了SeCys2對MeHg細胞毒性的抑制作用；發現了HepG2細胞中MeHg+的脫甲基反應，HepG2細胞對Hg2+和MeHg+毒性具有不同的抵御機制。建立芯片磁固相萃取-HPLC-ICP-MS聯用技術用于富硒酵母細胞中硒氨基酸的形態分析，又用此聯用系統分析HepG2細胞中的汞形態，包括樣品處理、總量分析、形態分析等步驟，還研究探討了MeHg進入和排出細胞的可能途徑。

 武漢大學何蔓教授做“HepG2細胞中硒汞拮抗作用初探”的報告

澳門科技大學Jian-Lin Wu博士做“Less is more: multi-omics based low abundance biochemical substances analysis and their application”的報告。在多組學研究中，課題組建立了基于色譜-固相萃取-核磁共振/質譜的整合分析方法，并探討其在液體活檢中的應用。建立基于2D-nano LC-QTOF/MS的類花生烯酸的分析方法，研究了一些衍生化方法轉化極性，提高樣品分離度，鑒定靈敏度大幅提高。基于大量課題組還提出Carboxylomics（羧基末端組學）的概念，并用代謝組學方法對一些特異性免疫治療進行了探索，研究了免疫細胞的代謝和代謝流，還研究了腸道病菌的代謝，并開展了多肽組學的相關研究。

澳門科技大學Jian-Lin Wu博士