特约专稿

• 改性生物炭吸附水体中微塑料的研究:改性方法和去除机理

  罗堂;李锦雅;纪鹏宇;范世锁;

  微塑料作为一种新兴的全球性环境污染物，在水体中广泛分布，对生态系统和人类健康构成严重威胁。生物炭因其独特的孔隙结构和表面性质，在环境污染治理中展现出广阔前景。然而，原状生物炭对微塑料的吸附存在效率低、容量有限等问题，而功能化改性可显著提升其吸附性能。系统综述了改性生物炭去除水体中微塑料的研究进展。重点阐述了化学改性(如金属负载、酸碱处理)与物理改性(如气体活化)等方法，通过调控生物炭的孔隙结构、表面电荷和官能团，增强其与微塑料的作用。同时，深入剖析了物理截留、静电吸引、氢键及表面络合等多种吸附机制。进一步探讨了生物炭自身特性、微塑料性质(如类型、粒径)以及环境因素(如p H值、溶解性有机质)对吸附过程的综合影响。此外，简要评述了改性生物炭的再生技术与实际应用所面临的挑战，包括制备成本、长期生态安全性及在复杂水体环境中的稳定性问题。旨在为改性生物炭材料的优化设计及其在微塑料污染治理中的工程应用提供理论参考。

  2026年03期 v.48;No.410 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
  

• 碱促进下2,3-二取代苯并呋喃的高效合成

  张金坤;李芷乐;邱小权;黄年玉;王能中;

  苯并呋喃作为一种重要的杂环结构单元，广泛存在于天然产物、药物分子、农药以及功能材料中。同时，其本身作为一种潜力的合成子，用于制备多种多样的生物活性分子。迄今为止，尽管苯并呋喃母核的合成方法已较为成熟，但针对2,3-二取代苯并呋喃的高效、通用的合成方法仍相对有限。现有的一些方法往往面临反应条件苛刻、步骤繁琐或底物普适性不佳等挑战。因此，开发一种条件温和、高效、操作简便的合成方法是非常有必要的。基于此，设计以易于制备的邻羟基查尔酮与商业可得的γ-溴代巴豆酸酯为原料，在温和的碱性条件下，经过一锅多步串联反应生成一系列2,3-二取代苯并呋喃类化合物。该策略避免了使用昂贵金属催化剂或苛刻反应条件，展现出良好的官能团兼容性与操作简便性。该合成策略不仅为2,3-二取代苯并呋喃类化合物的高效合成提供了一条新颖途径，也为后续深入研究这类化合物的生物活性及材料性能奠定了坚实的物质基础，在药物化学和有机合成领域具有潜在的应用价值。

  2026年03期 v.48;No.410 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
  

• 双亲性去磷脂填料的制备及其在兽残检测中的应用

  徐晨;王明;陈武炼;

  针对复杂食品基质中兽残检测困难、磷脂去除难的问题，通过在硅胶表面修饰十八烷基三氯硅烷(Octadecyltrichlorosilane,OTS)，制备了一种双亲性的去磷脂材料(Phospholipid removal material,PPR)。通过FT-IR、SEM、N_2吸附-脱附仪等对材料进行表征，证明PPR填料的成功制备。基于PPR填料的固相萃取与液相色谱-质谱/质谱(HPLC-MS/MS)联用技术，建立了一种能快速净化食品基质磷脂并检测食品中19种兽残的分析方法。结果表明，制备的PPR填料对鸡蛋、全脂牛奶、鸡肉、猪肉这4种食品基质的磷脂净化率为98.58%～99.91%，相对标准偏差3.9%～5.6%,PRiME HLB的磷脂去除率为94.09%～99.64%，相对标准偏差2.8%～5.9%;在19种β-受体激动剂和喹诺酮类兽残加标实验中，PPR填料对鸡蛋的兽残加标回收率为81.0%～102.3%，相对标准偏差1.4%～8.2%,PRiME HLB的兽残加标回收率为80.5%～104.3%，相对标准偏差3.1%～9.4%。PPR填料的磷脂净化率及兽残加标回收率与市售进口产品性能相当，且具有制备简便、成本低、磷脂净化效率高等特点，在食品安全检测领域具有广泛应用前景。

  2026年03期 v.48;No.410 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
  

综述与专论

• 共价有机笼在药物递送、生物成像和生物传感中的研究进展

  王满江;于江;魏会强;侯文彬;李祎亮;

  共价有机笼(COCs)是一类由有机小分子通过共价键构筑的离散笼状功能材料，具有空腔尺寸可调、结构明确、化学稳定性高及溶液可加工性优良等核心特征。近年来，COCs在生物医学领域展现出巨大应用潜力，尤其在药物递送、生物成像和生物传感3大方向取得显著进展。在药物递送方面，通过精准结构设计与功能化修饰，COCs可实现对芳香族、疏水性等不同类型药物的高选择性包载，结合p H、氧化还原、酶响应等刺激机制，实现药物的靶向可控释放，显著提升治疗效果并降低毒副作用。在生物成像领域，COCs可通过嵌入荧光模块、配合顺磁金属离子或负载放射性核素，构建荧光、磁共振、PET等单模态及多模态成像探针，兼具高灵敏度、低生物蓄积风险及良好生物相容性。在生物传感领域，依托其精确定义的分子空腔与可控表面化学，COCs可实现对ATP、活性氧、金属离子及生物标志物的高特异性识别与信号转导，展现出优异的传感性能。系统综述了COCs的结构设计、合成策略及生物功能化修饰方法，重点探讨其在上述3大领域的作用机制与代表性应用，并分析了COCs在生物稳定性、体内代谢、规模化制备等方面面临的关键挑战，最后对其在精准医学、疾病早筛等领域的未来发展方向进行展望，为相关研究提供参考。

  2026年03期 v.48;No.410 27-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 743K]
  

• 肝缺血再灌注损伤可视化荧光探针的研究进展

  张文轩;徐黎;冯书敏;李玉桃;

  肝缺血再灌注损伤(HIRI)是肝切除、肝移植等手术中常见的严重并发症，其机制涉及缺血期能量代谢障碍与再灌注期氧化应激爆发、钙超载及多种细胞死亡途径的复杂级联过程。传统诊断方法如血清学检测、影像学检查存在灵敏度低、时空分辨率差、有创性强等局限性，难以实现HIRI关键生物标志物的早期、动态监测。近年来，荧光探针技术凭借其高灵敏度、实时可视化能力，成为解析HIRI分子机制的重要工具。首先系统阐述了HIRI的病理进展，并梳理了与其密切相关的核心生物标志物，包括活性氧物种(ROS)、微环境参数(如粘度)、能量代谢物(如ATP、线粒体DNA)及气体信号分子(如H_2S)等。在此基础上，重点综述了针对这些标志物设计开发的各类荧光探针的研究进展，依据其检测目标与设计策略，分为活性氧与能量代谢探针、微环境参数探针、气体信号分子探针以及近红外与多响应探针等类别进行详细评述，总结了探针的设计原理、响应机制、成像性能及应用实例。最后探讨当前荧光探针技术面临的挑战，并展望其在未来的发展方向。

  2026年03期 v.48;No.410 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 870K]
  

• 辅助结晶研究进展及其在天然产物结构鉴定中的应用

  连子娇;李正;赵玉培;郭晶;臧新钰;章见亮;扈靖;

  单晶X射线衍射在天然产物结构鉴定中的应用已十分广泛，但是许多天然产物在成功培养高质量单晶的过程中还面临挑战。为克服传统单晶培养方法的局限性，目前已经发展出多种利用分子间特异性相互作用的超分子创新辅助结晶策略，包括晶体海绵(在预先形成的多孔晶体中对有机分子进行有序排列)和结晶伴侣(基于非固有多孔通道材料的结晶伴侣与有机分子共结晶)。深入总结了辅助结晶策略的前沿进展，并将晶体海绵与结晶伴侣进行了系统的分类，详细阐述了各类方法的基本原理及其在天然产物结构鉴定中的应用，旨在促进研究人员更高效地借助辅助结晶策略来鉴定天然产物的结构。另外，可通过晶体结构预测来计算模拟最佳结晶条件，探索人工智能、机器学习相结合调控结晶的新方法。

  2026年03期 v.48;No.410 51-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1222K]
  

功能材料

• 核壳型铜铁银纳米复合材料的杀菌活性研究

  钱晓雨;蔺咏梅;皇甫彤;饶珂萌;

  由病原微生物引起的感染已成为全球公共卫生、生态环境及经济稳定的重大威胁。尤其随着传统有机抗生素的滥用，多重耐药菌的不断出现使得现有防治手段面临严峻挑战。为此，通过一锅法成功构建了Cu Fe_2O_4纳米载体，并借助表面修饰策略将超小粒径的纳米Ag均匀负载于其表面，制备出具有核壳结构的Cu Fe_2O_4@Ag纳米复合材料。该结构不仅有效抑制了银纳米颗粒的团聚，还能够在有氧条件下通过类Fenton反应持续产生·OH与~1O_2等活性氧(ROS)物种，并与释放的Cu~(2+)、Fe~(3+)及Ag~+等多种金属离子发挥协同杀菌效应。实验结果表明，Cu Fe_2O_4@Ag对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)均表现出优异的杀菌活性，在15 min内杀菌率均达到99.99%以上。机制研究表明，材料释放的金属离子与ROS共同作用，不可逆地破坏了细菌细胞壁的负电性环境，中和表面电荷，导致细胞膜完整性丧失，引发胞内质粒、核酸及关键离子外泄，最终致使细菌死亡。因此，Cu Fe_2O_4@Ag纳米复合材料展现出快速、广谱且高效的杀菌性能，在医疗器械表面防护及抗感染材料领域具有重要的应用前景。

  2026年03期 v.48;No.410 66-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 655K]
  

• 一种萘碳酰腙荧光探针对Al³⁺检测和生物成像研究

  张继东;吴勇;谢冬;吕宗菀;刘小月;姜西蒙;

  设计合成了两种萘碳酰腙类荧光探针L1和L2，并对其结构通过~1HNMR和ESI-MS进行了表征，其中探针L1(10μmol/L)在V(乙醇)∶V(HEPES buffer)=3∶7(pH 7.4)溶液中对Al~(3+)在水溶液中表现出高选择性，高灵敏性识别能力，不受其它离子干扰。采用Job's Pot实验、ESI-MS、~1HNMR和DFT理论计算进行了分析，其检测机理为光诱导电子转移(PET)进程和—C=N—异构化行为。DFT理论计算预测了其结合模式为Al(L1)_2、ESI-MS、~1HNMR和Job's Pot实验结果与其保持一致。通过荧光滴定实验表明，探针L1对Al~(3+)浓度荧光强度在一定范围内呈良好线性关系，检出限低至47.3 nmol/L。探针L1在细胞中表现出良好的细胞透过性，可以用于细胞中外源性Al~(3+)离子的荧光成像检测。综上所述，荧光探针L1对Al~(3+)表现出高选择性、高灵敏性，可成功应用于溶液中Al~(3+)的检测，为萘碳酰腙类金属离子识别探针的设计与应用提供借鉴依据。

  2026年03期 v.48;No.410 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K]
  

分离提取技术

• 用工业乙腈制备梯度级色谱乙腈的研究

  董艺萌;杨长青;刘若峰;于朴凡;王路;

  随着液相色谱在药物分析、生物分离等领域的深入应用，作为常用的液相色谱流动相之一的色谱纯乙腈对紫外透光性、基线稳定性和批次一致性有非常严苛的标准。采用工业级乙腈为原料，使用氧化、吸附、精馏等工艺进行提纯，深入探索了乙腈中微量水分的去除方法，分析和讨论了水分难以去除的原因，讨论和确定了精馏塔的液泛速度和压力降重要关键参数的设定。该工艺可以中试规模、多批次连续生产出高纯度色谱级乙腈，所得产品在195～280 nm波长范围内的紫外吸光度低至0.002～0.026，基线平稳无杂峰，其中在190 nm处的吸光度稳定控制在0.015以下，产品的各项指标优于默克公司在售产品。经实践表明，该技术路线具有工艺流程合理、操作稳定可靠、产品质量优异等特点，特别适用于高纯度色谱级乙腈的规模化生产，为高端分析检测领域提供了可靠的技术支撑。

  2026年03期 v.48;No.410 80-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
  

分析与测试

• 复杂基质中新精神活性物质分析方法研究进展

  邹秀静;贺锦灿;李亚庆;姚宏忠;程良红;张毅;

  新精神活性物质(New Psychoactive Substances,NPS)是一类尚未被国际禁毒公约列管、具有滥用潜力并可对公共健康构成严重威胁的一类物质。该类物质常通过结构修饰规避法律监管，给监管与公共健康防控带来严峻挑战。建立高效可靠的分析检测方法对NPS的监测与管控具有重要意义。综述复杂基质中NPS前处理技术与分析检测方法的研究进展。在样品前处理方面，固相萃取、液相微萃取及Qu ECh ERS等方法已被广泛应用于生物体液、污水及毛发等复杂样本中NPS的提取与净化，但仍面临步骤繁琐、回收率不稳定等问题。在分析检测领域，气相色谱-质谱联用、液相色谱-高分辨质谱等技术已成为NPS结构鉴定与定量分析的主要手段，其中高分辨质谱凭借其高灵敏度和准确质量数测定能力，在未知NPS识别中发挥关键作用。然而，现有方法仍存在分析周期长、设备依赖度高、新出现结构响应滞后等局限。发展更简便、高效与自动化的前处理技术，与快速、高通量及现场化分析手段是预期NPS检测的主要方向，以期提升对NPS的识别效率并减少对化学修饰NPS的监管漏洞。

  2026年03期 v.48;No.410 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
  

• 气相色谱-质谱法测定化妆品中除草醚和吡氟禾草灵残留

  蔡翠玲;侯颖烨;钟钰;曾广丰;谢建军;董洁;王璐;

  天然健康的化妆品受到越来越多消费者青睐和关注，但在化妆品中添加植物提取液却存在农药残留的风险，因此亟需建立化妆品中相应农药残留的检测方法。建立了同时测定化妆品中除草醚和吡氟禾草灵残留量的气相色谱-质谱法。样品采用乙腈水溶液超声提取、增强型脂质去除(Enhanced matrix removal-lipid dispersion,EMR-Lipid)固相萃取柱净化、经HP-5MS毛细管柱(30.0 m×0.25 mm×0.25μm)分离，在多反应监测(MRM)模式下检测，采用基质匹配标准曲线、外标法定量。结果表明，除草醚在0.020～0.500 mg/L范围内线性关系良好，线性相关系数(r~2)≥0.9936，检出限0.020mg/kg，定量限0.050 mg/kg;吡氟禾草灵在0.004～0.100 mg/L范围内线性关系良好，r~2≥0.9925，检出限0.004 mg/kg，定量限0.010 mg/kg。在6种化妆品空白基质添加高、中、低3个浓度水平的除草醚和吡氟禾草灵，平均回收率分别为91.08%～109.68%和81.47%～109.87%，相对标准偏差(RSD,n=6)分别为0.50%～10.97%和0.30%～9.41%。采用该方法对30个化妆品实际样品进行检测，结果均未检出除草醚和吡氟禾草灵。该方法适用性广、准确性高、灵敏度高，为化妆品中除草醚和吡氟禾草灵的筛查监测和风险评估提供了方法支撑。

  2026年03期 v.48;No.410 95-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K]
  
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