实验室硕士研究生张樱元与本科生高德硕在海洋环境与化学教研室裴继影副教授等的指导下,在国际分析化学领域期刊Talanta发表了复杂基质中紫外吸收剂(OUVs)快速检测的新成果。
OUVs广泛应用于防晒霜、化妆品及塑料制品中,在紫外线防护和材料抗老化方面发挥重要作用。然而,这类化合物通过生活污水排放、休闲娱乐活动等途径大量进入水体环境,已被证实会对海洋生物造成珊瑚白化、幼体发育受阻等毒性效应,部分OUVs还具有潜在内分泌干扰风险,对生态系统和人类健康构成双重威胁。
传统液相色谱-质谱(LC-MS)、气相色谱-质谱(GC-MS)等检测方法虽灵敏度高,但存在样品前处理繁琐、分析周期长、有机溶剂消耗量大、仪器成本高等局限,难以满足现场快速检测和高通量筛查需求。为此,研究团队提出模块化集成创新方案:以C₁₈修饰的牙签作为固相微萃取探针,借助木材表面羟基富集目标物;通过3D打印定制化接口装置调控离子源与质谱仪相对位置,提升检测稳定性与可重复性;将萃取探针与常压质谱联用,无需复杂预处理即可快速分析。该技术平台表现出优异性能,检测限低至0.23-8.17 μg/L,超纯水和洁面后冲洗液中回收率达81.3%-119.6%,人工海水中回收率保持50.9%-83.0%,分析时间缩短至分钟级,且无需昂贵色谱柱和大量有机溶剂,显著降低检测成本与环境负担。实际应用中,该方法检测8款商用防晒霜的结果与产品标注完全吻合,可实现防晒品质量控制;证实表面活性剂辅助清洁能使皮肤残留OUVs释放量提升1.58-2.31倍,为评估个人卫生习惯对环境排放的影响提供数据支撑;同时在游泳池水及马来西亚仙本那珊瑚礁海域成功检出BP-1、EHMC、ODPABA等典型OUVs,其中珊瑚礁水域EHMC浓度最高达55.59 μg/L,揭示了旅游密集区域的OUVs污染现状,为珊瑚礁生态保护提供警示。
该研究成功实现3D打印、固相微萃取与牙签喷雾常压质谱的一体化集成,有效突破传统色谱-质谱技术在现场快速检测中的应用瓶颈,构建了“富集-电离-检测”一体化高效分析流程。该技术平台兼具低成本与便携性优势,在提升环境监测效率、强化污染风险预警等方面展现出重要潜在应用价值,为复杂基质中目标污染物的快速筛查提供了创新技术方案。
文章信息如下:
Yingyuan Zhang, Deshuo Gao, Kefu Yu, Ruijie Zhang, Jiayu Zhang, Wenfeng Yu, Shiguo Chen, Jiying Pei. (2026) 3D-printed SPME-based wooden-tip mass spectrometry for rapid detection of organic ultraviolet absorbers in complex matrices. Talanta, 297: 128692. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2025.128692.

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文字作者:裴继影
图片来源:论文
编辑:周剑、李艳丹
一审一校:刘旗扬
二审二校:王瑞
三审三校:余克服