近日,农业农村部柑橘类果品质量安全控制重点实验室、西南大学柑桔研究所焦必宁研究员团队系统总结和评述了深共晶溶剂修饰的功能化材料用于食品和环境中污染物检测的重要进展,相关成果以“Deep eutectic solvents-modified advanced functional materials for pollutant detection in food and the environment”为题发表在分析化学TOP期刊Trends in Analytical Chemistry(中科院一区,IF=14.908)。
深共晶溶剂(DESs),因其具有蒸汽压低、毒性低、可设计、可回收、环保和制备廉价等优点,作为一种绿色溶剂和催化剂受到广泛关注,已在农药残留和污染物检测的前处理过程中展现了无限的潜力。同时,近年来,先进功能化材料(纳米流体、碳基材料、硅材料、聚合物整体、聚多巴胺基吸附剂、酚醛树脂、聚合物水凝胶、金属有机框架材料(MOF)、共价有机框架材料(COF)、膜、电极和其他生物质材料)亦广泛应用于污染物检测的前处理过程,但其合成修饰过程中无可避免会使用有毒有害等有机溶剂,这不符合绿色分析化学(GAC)的发展需求和“碳中和”的发展理念。针对上述问题,利用深共晶溶剂修饰先进功能化材料,可为检测前处理技术的发展提供新的思路,推动深共晶溶剂在污染物检测中的进一步应用和发展先进功能化材料的绿色合成修饰技术,但相关研究还处于初始阶段。因此,本研究系统总结了DES修饰的功能化材料的类型、设计合成制备策略、材料性能以及在农药、治疗性药物、重金属、添加剂、多环芳烃、酚类化合物和其他食品和环境中新兴污染物检测方面的应用,并讨论了DES修饰的功能化材料需要解决的技术难题和未来的发展趋势。本研究为深入了解DES修饰的先进功能化材料的合理设计和应用研究、促进绿色前处理技术、环保型材料和绿色分析化学的发展提供了重要的理论依据。
2022届毕业硕士生林志豪为论文第一作者,焦必宁研究员为通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划项目(2019YFC1605604)、农业农村部现代农业(柑橘)产业技术体系建设专项(CARS-26)、国家农产品质量安全风险评估项目(GJFP20210204)等的资助。同时,焦必宁团队聚焦柑橘类果品中污染物的绿色精准调控去除,近期在MOF材料(MIL-101(Cr))和绿色溶剂的精准设计合成及其在果汁中农药吸附应用上取得系列进展,成果已发表在《Microchemical Journal》和《Journal of Separation Science》等杂志上。