现代社会中的分析化学：我们可以分析什么

睡前浏览朋友圈或者微博的时候，酸菜厂制造条件堪忧，化工厂排污超标，每条与衣食住行相关的信息都会引起我们的高度注意。在这个获取信息异常容易的时代，食品安全、环境质量成为了我们高度关注的话题。因此，如何更简便、迅速、高灵敏度地来定性、定量检测污染物，做到防患于未然，成为了化学领域的部分科研人员一直不断努力研究的方向。

初中生知道紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱呈蓝；在本科阶段通过分析化学滴定实验，我们学习掌握了如何用盐酸测定有多少氢氧化钠变质成为碳酸钠；那么，如何测定一份水样中的重金属离子和有机物？过夜的饭菜里，怎样知道有害的亚硝酸盐含量？这都是无法用肉眼直接观察溶液颜色、体积的变化来得出准确结论的。但是，现代化学仪器迅速发展，如果我们结合仪器，将肉眼无法看到的化学反应变成数字图形，一切就变得更为简单。

特定的化学反应需要特定的反应物，我们小组研究的方向是以量子点、聚合物作为荧光探针，以其光学性质去检测金属离子、无机离子、有机小分子，或者催化有机小分子、染料分子降解。类比石蕊遇到酸碱显色不同，所谓荧光探针，简单地说就是以荧光物质作为指示剂，利用其在紫外，可见，近红外区有特征荧光，遇到不同物质发生不同光学性质的改变，以此达到检测的目的。

图1.碳化聚合物点体系检测对苯二酚

光学性质的改变包括变色，荧光增强，荧光猝灭。我们将颜色、光学强度的改变都转变为数值信号，并将其量化，就达到了有效的检测目的。在工作中，简单利用水热法，用氨基酸和聚合物合成了碳化物聚合点（CPDs），该CPDs成功用于对苯二酚的检测（图1）。CPDs的荧光强度随着对苯二酚浓度增加而降低。

不仅是对苯二酚等有机小分子的检测，我们在无机离子的检测工作中也效果颇佳。在检测亚硝酸根的体系中，制备的碳量子点溶液随着加入亚硝酸根的浓度增大，逐渐由蓝色变成草绿色（图2）。不仅日光下能看出颜色变化，在紫外灯照射下，也能明显看出溶液的红色荧光逐渐被猝灭。为了便捷检测，我们利用手机app，将紫外灯下和日光灯下的照片提取色卡，用智能手机代替肉眼来区分细微的颜色变化，不仅可以实现对物体的现场实时检测，还可以提高测量数据的准确性，从而实现了便捷化检测。

图2.碳量子点体系检测亚硝酸根

除了检测，我们制备的量子点也可以用来催化染料小分子降解。有机染料是水污染的重患之一，如何处理废弃有毒的有机物，使工厂污水排放达标，这个问题亟待解决。该研究领域对环境保护有重大意义，其经济发展前景也较好。

图3.碳量子点降解靛蓝胭脂红

综上所述，我们小组的研究工作结合化学前沿和实际生活，欢迎有意向的同学和家长更详细地参观问讯。

岳巧丽简介

岳巧丽，博士，副教授，硕士研究生导师，“光岳英才”二层次人才。现为《Frontiers in Chemistry》，《聊城大学学报(自然科学版)》编委。主要从事便携式荧光传感器的设计和构建，及其在食品、环境分析中的应用等相关研究工作。主持国家重大研究计划子课题、国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省和聊城大学研究生教育教学改革项目、横向项目等课题8项。近年来，在国内外重要期刊发表SCI论文50余篇，其中在Biosensors & Bioelectronics，Chemical Communications，Food Chemistry，Sensors and Actuators B: Chemical，Food Control等Top期刊上发表论文多篇。科研成果曾获山东省高等学校优秀成果奖、聊城大学自然科学优秀成果一等奖等奖励。

招生专业：分析化学