分析化学省级重点学科简介

学科基本概况

分析化学学科创建于1952年,现由分析化学系、微分析仪器研究所和吉林省光谱分析仪器工程技术研究中心三部分组成,主要从事基础分析化学研究、分析化学新方法和新技术研究及精密分析仪器的研制。该学科现有教学和科研人员24人,其中教授9人(博士生导师7人),副教授8人,具有博士学位者14人。多年来,在新的学科带头人带领下,初步形成了从基础研究、应用基础研究到分析仪器的研制以及工程化和产业化的基本完整的新学科体系和稳定的研究方向,并在一些研究领域取得了重大进展,形成了自己的特色,有的已为国内外学者所公认。
   在科学研究方面,分析化学科研方向瞄准国际前沿课题,取得了一大批具有影响的科研成果,获得了多项省部级奖励。1993年以来实验室承担了包括973、863、国家科技部、教育部、国家基金重大和重点项目及省部委项目等百余项。发表论文600余篇,其中SCI论文300余篇,专利10余项,专著2部。获国家教育部科技进步一等奖2项,二等奖3项,吉林省科技进步一等奖1项。已培养出博士后、博士和硕士200余名。

主要研究方向
一、光谱化学分析
学术带头人:张寒琦教授
学术团队:张忆华教授,丁兰教授,宋大千副教授,曹彦波高工,田媛博士
在原子吸收光谱方面,发展了控制体积在线分离富集与石墨炉原子吸收光谱法的联用,提出了一种火焰原子吸收光谱法用的平衡雾化集中进样方法。在国内最先建立了激光增强电离光谱法。在光化学传感器研究方面,发展了一类固定入射角,同时测量所有波长信息的新型表面等离子体子共振(SPR)传感器,并将其用于一些大分子的检测和反应动力学的研究。
光谱分析的主要发展目标和预期效果为:(a)与其他方法联用,解决一些复杂样品的分析问题,包括形态分析问题。(b)使研究扩大到生物医学领域,发展相应的新方法、新仪器,进一步改进和完善SPR传感器,使之实用化并最终实现商品化。利用量子点标记的超灵敏光谱分析技术是可以进行单分子检测的方法,建立这一新的分析方法。(c)发展各类的微全分析系统。

二、色谱分析化学,便携式现场快速检测仪器的研发
学术带头人:于爱民教授
学术团队:师宇华副教授,郇延富副教授,冯国栋博士,费强博士
主要研究微波技术在分析化学中的应用,包括微波等离子体原子光谱法、微波样品处理、微波热雾化、微波等离子体离子化检测器等。首次用激光Thomson散射法测定了MPT的电子温度、电子密度和气体温度,并用计算机断层扫描成像研究证明MPT存在中央通道。通过对进样技术的研究,使MPT基体效应大的问题得到基本解决,为MPT光谱仪的商品化奠定了基础。此外,还证明以MPT为原子化器的AFS和以MPT为离子化源的MS也都具有各自独特的优点。将国际首创的MPT光源用于GC、HPLC、SFC的原子发射光谱检测器和GC的离子化检测器,它对样品有较强的承受能力,可解决痕量物质的形态分析问题。提出、设计并研制了几种新型的GC无窗口式离子化检测器,基本弄清了各类检测器中离子化的主要机理,设计的检测器具有灵敏度高、线性范围宽等特点。采用新近出现的半导体固态微波源,实现采用此类检测器的便携式气相色谱仪的商品化。

三、电分析化学
学术带头人:孙长青教授
学术团队:周伟红教授,宋文波教授,张志权副教授
主要开展化学修饰电极和电化学生物传感器等研究工作。曾先后承担吉林省科委和国家自然科学基金资助课题,其主要研究内容有电化学生物传感器的研制及基于静电作用的多层自组装分子膜电极的研究和共价键合卟啉或酞菁有序多层分子膜电极的研究等。这些工作大部分已完成或正在进行,均获得了比较好的研究结果。在国内外相关学术杂志上发表论文多篇,其中在SCI引文论文50余篇。这些SCI引文杂志包括Journal of Electroanalytical Chemistry, Analytica Chimica Acta, Electrochimica Acta, Electroanalysis 和Talanta等。这些工作的发表曾引起国内外同行专家的广泛关注和好评,上述论文在SCI引文杂志上被引用的篇数近百篇。目前正在开展的课题有:1. 共价键合卟啉或酞菁有序多层分子膜电极的研究;2. 生物大分子的有序层—层组装及其功能;3. 溶胶—凝胶化学修饰电极的研究;4. 纳米粒子/生物功分子电化学研究。

四、纳米生物应用
学术带头人:苏星光教授
学术团队:金永日教授,王英华教授,李绪文副教授

主要从事半导体纳米粒子的合成、修饰及其在生物医学中的应用等方面的研究工作,我们采用简便、快速的合成方法,以3-巯基丙酸为稳定剂,在水溶液中合成了具有较高量子产率的荧光发射波长从520nm到650nm的不同大小的CdTe及CdSe/CdS半导体纳米粒子,从而解决了将半导体纳米粒子应用于生物分子标记时所遇到的水溶性和生物相容性问题;同时,发展了利用纳米粒子对生物分子进行标记、检测的系列分析方法。这些方法简便、快速,为生物医学研究提供了一种非传统的荧光标记和检测的新手段。此外,我们还利用所合成的水溶性CdTe量子点制备了单色及多色量子点编码微球,并已开展了各种疾病抗体与荧光编码微球结合方面的研究工作。
“十五”期间建设成效

一、科学研究
“十五”期间本学科承担项目45项,科研经费总额1100余万元。其中国家级项目国家自然科学基金、国家“十五”重大项目,“973”子课题等共11项,省部级项目7项;合作项目10余项。
科研成果获吉林省科学技术进步奖一等奖1项,在国内外重要学术刊物上发表论文200余篇,其中SCI论文90余篇,专利5项。
二、队伍建设
“十五”期间,本学科培养了年轻的学术骨干多人,引进博士后1人,博士2人。
三、人才培养
“十五”以来,本学科培养硕士毕业研究生62人,在读105人,培养博士毕业研究生23人,在读30人。
四、学术交流

邀请国外知名学者Cooks和聂书明教授做专题报告,承办国内学术研讨会两次
“十一五”期间学科建设目标

分析化学目前已经发展到分析科学时代,分析化学的任务已从单纯的数据获取转变为直接解决问题。因此,在大力发展现有的分析方法和检测技术的同时,应使分析化学的发展与人类需求紧密结合。人类目前更关心自身的健康与生存环境,所以,要注重与人类健康相关的检测与诊断新技术、新方法的研究;注重重大疾病早期诊断的分析方法研究;注重芯片分析化学,纳米分析化学的研究;注重持久性有毒物质和滥用药物的检测与分析等。
力争使分析化学学科的整体研究水平有大幅度的提高,拓展前沿课题的研究,争取1-2个研究方向得到国内外同行的关注和认可。在应用研究方面,加强与企业的合作,加快科研成果的转化。
加强学术梯队建设,加大高层次人才引进力度;争取实验室建设资金,改善实验条件;争取承担更多的国家级科研项目,发表更多高水平学术论文;积极开展国内外学术交流活动;培养硕士和博士研究生的数量和质量有所提高。