近日，鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院屈凌波教授研究團(tuán)隊(duì)在重金屬離子檢測(cè)、脫毒和去除領(lǐng)域取得積極進(jìn)展，其研究成果以 “Detection, detoxification, and removal of multiply heavy metal ions using a recyclable probe enabled by click and declick chemistry”為題的學(xué)術(shù)論文，在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Journal of Hazardous Materials》。研究成果基于“點(diǎn)擊化學(xué)”和“去點(diǎn)擊化學(xué)”，構(gòu)建了能夠循環(huán)多次使用的重金屬熒光可視化快檢方法，同時(shí)結(jié)合高分子吸水性微球，實(shí)現(xiàn)了多種重金屬離子檢測(cè)、脫毒和富集去除的多效完美結(jié)合。

重金屬離子是一種高度危險(xiǎn)的環(huán)境污染物，具有毒性高、持久性強(qiáng)和不可降解等特點(diǎn)，即使在很低的濃度，也會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人類(lèi)健康。重金屬污染作為一名可怕的“殺手”，正在危害著人類(lèi)的生命安全，以及我們賴(lài)以生存的環(huán)境。如何有效保障重金屬污染下人民的生命健康是亟待解決的重大社會(huì)課題。熒光探針?lè)ㄊ菍晒飧哽`敏與分子識(shí)別技術(shù)相結(jié)合的一種可視化光學(xué)快檢分析方法。本研究基于硫醇觸發(fā)的“點(diǎn)擊化學(xué)”和重金屬離子觸發(fā)的“去點(diǎn)擊化學(xué)”，通過(guò)重金屬解毒劑二巰基丙磺酸、邁克爾受體型熒光團(tuán)硅吡啰紅以及重金屬之間的特異性“Click/Declick”反應(yīng)，構(gòu)建了探針原位生成與重金屬瞬間識(shí)別的分析檢測(cè)體系，成功實(shí)現(xiàn)了多種重金屬的即時(shí)、可視化檢測(cè)。細(xì)胞毒性和斑馬魚(yú)成像實(shí)驗(yàn)顯示，檢測(cè)過(guò)程中重金屬離子與解毒劑的結(jié)合，可以大大脫去重金屬離子的固有毒性。無(wú)需任何純化分離步驟，通過(guò)等量解毒劑的添加，即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)反應(yīng)體系的多次循環(huán)再生。在上述分析方法建立的基礎(chǔ)上，基于高分子凝膠微球的高吸水性，將該熒光快檢方法固載于微球內(nèi)，進(jìn)一步創(chuàng)建了一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高效且環(huán)境友好的重金屬離子檢測(cè)、解毒和去除微球系統(tǒng)。該微球既可以實(shí)現(xiàn)重金屬離子的檢測(cè)，又可以將檢測(cè)溶液中的重金屬富集于微球內(nèi)，實(shí)現(xiàn)重金屬離子的高效去除（高達(dá)97.6%以上）。該研究工作不僅為重金屬離子的檢測(cè)，解毒和去除提供了新思路、新策略，而且實(shí)現(xiàn)了分析方法到方便使用的技術(shù)體系研發(fā)，有望重金屬環(huán)境污染防控的實(shí)際轉(zhuǎn)化與技術(shù)推廣。

2018級(jí)碩士研究生郭逸菲為論文第一作者，孫遠(yuǎn)強(qiáng)副教授和楊冉教授為通訊作者。本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中原學(xué)者基金的資金支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127242