技术详细介绍
成果的主要功能
吸附、提取等分离技术涉及到现代社会生产生活各个方面，大到工农业生产加工中高纯物质获取、废弃物再生回收，小到环境、食品、生命科学中痕量组分分析测定，无不需要采取各种先进的吸附提取分离技术，用吸附剂吸附（固相萃取）是解决分离富集问题的重要途径之一，具有环保、高效、操作便捷等优点。目前的吸附材料多为微米级固体颗粒，吸附作用依靠材料表面密布的微孔及种类有限的活性基团。目标物吸附/解析过程涉及微孔内外传质、扩散等过程，吸附/解析速度和效率受其结构特征所限制，其吸脱附效率，吸附容量，选择性及再生性能还没有达到理想程度，使用过程中，还存在操作步骤多、试剂消耗较多、环境污染暴露较严重等问题。本项目提出并确立了纳米纤维固相萃取技术，确立了具有自主知识产权的基于静电纺丝的固相萃取纳米纤维固相萃取材料制备方法，开发了固相萃取器件、装置及仪器，并在环境、食品、医学、军工等领域得到应用。
本项目技术产品竞争优势在于：
☆ 分离富集性能好：通过调节纺丝原料成分，改变纺制工艺条件，可以制成不同材料、不同形貌、不同规格的纳米纤维，使其对目标物可以进行高效的选择性分离富集，去除杂质干扰，提高净化富集效率；
☆ 使用方便，操作简单：以本项目产品为主建立的新方法与现有国家或行业标准比较，可以简化操作步骤，节省操作时间，工作效率可提高3-5倍；
☆ 单个器件吸附剂用量少：由于纳米材料的高效吸附性能，单个器件所需的吸附材料较现有商品化器件大大减少（约为1/10-1/100），利于降低产品价格；
☆ 环境友好：在本产品生产和应用过程中，有毒有害试剂不用或用量大大减少（约为1/10 -1/100）。这一节能、环保的特性，符合现阶段我国建设资源节约型、环境友好型社会的发展要求。
本项目研究成果已在多领域、多行业、多单位得到推广应用，总结如下：
（1）国家重大专项工程（军工）中应用
应用于我国激光惯性约束核聚变研究开发的工程装置中污染物控制。本项目技术在真空环境中污染物来源查找、种类和空间分布探查中发挥重要作用。经过数年的实践，形成了面向真空污染物检测和控制有关的材料、器件、检测方法等一系列标准和规范，为保证装置洁净、延长装置寿命起到了重要的作用。
（2）食品安全监督检验中应用
新技术已在食品检测机构用于食品中安全性指标的检测与筛查。针对现有标准检测方法操作繁琐、复杂等困难，开展了多项食品有害物检测方法比对研究。
（3）疾病控制预防中的应用
用于人群调查中生物样本检测的前处理，基于新技术开展了上千份样品中多种目标物检测，结果表明，利用基于纳米纤维前处理的分析检测技术操作简便、快捷、保证数据准确度和可信度。为疾病预防控制方案确定提供了数据支持。
（4）儿童健康促进工程中应用
对上千名名儿童的指甲、尿液、唾液等无创生物样品，利用本项目技术检测其中氨基酸、金属元素、激素、神经递质水平数据，为每位儿童提供营养、激素水平、神经发育等生理健康信息，为其中部分残疾儿童的干预和康复效果评测提供技术支持。
（5）环境污染物监测和控制中应用
与环境监测设备生产企业合作，本项目器件作为核心组件开发自动样品采集和检测仪器，使仪器分析操作便捷化，提高各项检测指标性能。新技术的引入提高了企业新产品性能