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中科院長春應(yīng)化所:電化學(xué)表面等離子體共振技術(shù)及應(yīng)用取得突破

2012-03-14 09:40 來源: 作者:
  2月21日,中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專項(xiàng)項(xiàng)目——“集成電化學(xué)方法的表面等離子體共振技術(shù)及其在材料電化學(xué)中的應(yīng)用”,通過了國家自然科學(xué)基金委員會(huì)化學(xué)部組織的專家驗(yàn)收。長春應(yīng)化所副所長周光遠(yuǎn),董紹俊院士(TWAS)以及課題負(fù)責(zé)人牛利等參加了驗(yàn)收會(huì)議。

  電化學(xué)方法是一種具有簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)的分析檢測(cè)及表征手段,在科研和生產(chǎn)中占據(jù)著較為重要的地位。表面等離子體共振光譜(SPR)技術(shù)具有分析樣品不需純化,生物樣品無需標(biāo)記,靈敏度較高、無背景干擾,可實(shí)時(shí)檢測(cè)反應(yīng)動(dòng)態(tài)過程、測(cè)定動(dòng)力學(xué)常數(shù),可用于研究生物分子之間的相互作用,用于核苷酸間相互作用的研究等技術(shù)優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于生物分析、無機(jī)材料、化學(xué)分析和材料科學(xué)等領(lǐng)域,逐漸成為國際傳感器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。開發(fā)具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型電化學(xué)傳感器、檢測(cè)器和聯(lián)用儀器是當(dāng)前科技生產(chǎn)的迫切需求。

  長春應(yīng)化所科研人員圍繞實(shí)際需求,立足前沿領(lǐng)域,于2009年承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專項(xiàng)“集成電化學(xué)方法的表面等離子體共振技術(shù)及其在材料電化學(xué)中的應(yīng)用”。他們以開發(fā)研制有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,具有高靈敏度、響應(yīng)快、壽命長、可動(dòng)態(tài)在線檢測(cè)并經(jīng)濟(jì)適用的新型電化學(xué)傳感器、檢測(cè)器及電化學(xué)聯(lián)用設(shè)備為目標(biāo),將電化學(xué)的技術(shù)方法與高時(shí)間分辨的光學(xué)陣列檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用于表面等離子體共振分析檢測(cè)中,同時(shí)開發(fā)與之相匹配的應(yīng)用程序,研制開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電化學(xué)聯(lián)用時(shí)間分辨表面等離子體共振光譜儀(EC-SPR)。

  該儀器設(shè)計(jì)新穎,利用二像素光學(xué)位置陣列傳感器件,極大地提高了SPR光譜測(cè)量的時(shí)間響應(yīng),該技術(shù)方法也可應(yīng)用于界面小分子吸附反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及設(shè)計(jì)小分子相互作用的分析測(cè)量中。該儀器綜合了多種電化學(xué)暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)技術(shù)方法,其中多種電化學(xué)暫態(tài)技術(shù)方法,如微分脈沖、計(jì)時(shí)安培等方法與SPR光譜技術(shù)的聯(lián)用為國內(nèi)外僅有,不僅拓寬了SPR檢測(cè)方法的應(yīng)用范圍,填補(bǔ)了該領(lǐng)域的國內(nèi)空白,也可實(shí)現(xiàn)高速電化學(xué)調(diào)制過程的SPR測(cè)試分析,在聚合物、界面電化學(xué)修飾等方面有廣泛的應(yīng)用前景。

  該項(xiàng)目研究期間發(fā)表科研論文33篇,其中SCI收錄30篇,影響因子>3.0論文23篇,申請(qǐng)及與合作企業(yè)聯(lián)合申請(qǐng)相關(guān)發(fā)明專利7項(xiàng),授權(quán)4項(xiàng)。研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電化學(xué)聯(lián)用時(shí)間分辨表面等離子體共振光譜儀(EC-SPR)樣機(jī)5臺(tái)及電化學(xué)測(cè)量設(shè)備30余臺(tái),并在20余家科研院所和大學(xué)得到推廣試用。該儀器可廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)保護(hù)治理、食品衛(wèi)生安全、生命科學(xué)和材料等領(lǐng)域,具有較好的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。
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