電子順磁共振波譜技術(shù)是唯一能夠直接檢測和研究含有未成對電子順磁性物質(zhì)的一種波譜學(xué)技術(shù)，在水處理、環(huán)境持久性自由基檢測、光催化等環(huán)境領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。

2月23日，由國儀量子（合肥）技術(shù)有限公司、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院自主研制科學(xué)儀器應(yīng)用示范中心聯(lián)合舉辦的【國儀順磁學(xué)院】正式啟動，首期交流會圍繞“EPR與環(huán)境污染物檢測”主題。

研討會在線上線下同步舉行，邀請了中國科大、清華大學(xué)、北京大學(xué)、中國科學(xué)院、重慶大學(xué)、四川大學(xué)、大連理工大學(xué)、青島科技大學(xué)等單位的專家學(xué)者，分享交流EPR技術(shù)的最新研究成果。

會議開始前，華南理工大學(xué)蔣尚達(dá)教授、中國科學(xué)院大學(xué)李劍峰教授、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所葉生發(fā)研究員為【國儀順磁學(xué)院】發(fā)來了視頻祝福。

研討會由國儀量子傳感事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)石致富博士主持。

中國科大物理系教授蘇吉虎致會議開幕詞，他簡要回顧了中國電子順磁共振波譜技術(shù)的歷史，展望了學(xué)科發(fā)展的光明前景。

中國科學(xué)院自主研制科學(xué)儀器應(yīng)用示范中心副主任王鵬飛分享了示范中心在推動國產(chǎn)量子精密測量儀器發(fā)展中的成果。

作為國儀量子電子順磁共振波譜儀的用戶，清華大學(xué)化學(xué)系高工楊海軍博士對國產(chǎn)電子順磁共振波譜儀的發(fā)展給予了肯定。

大咖齊聚，前沿分享

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大連理工大學(xué)化工學(xué)院趙建章教授在會上介紹了“EPR與新型三重態(tài)光敏劑研究”。

三重態(tài)光敏劑一般是指具有強(qiáng)可見光吸收、高效系間竄越的化合物，其被光激發(fā)后，能有效產(chǎn)生長壽命的三重態(tài)。此類化合物用途廣泛，比如光催化、光動力治療、三重態(tài)湮滅上轉(zhuǎn)換等等。系間竄越的電子自旋選擇性、即三重態(tài)的Tx,Ty, Tz分能級的選擇性布居，是系間竄越的重要性質(zhì)之一。此外，三重態(tài)的零場分裂參數(shù)，是三重態(tài)的重要光物理參數(shù)。

中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心劉國瑞研究員分享了“環(huán)境持久性自由基生成機(jī)理與污染特征及EPR技術(shù)應(yīng)用”。

環(huán)境持久性自由基（EPFRs）是相對于壽命短、活性強(qiáng)的瞬時自由基而言的一類新污染物。EPFRs在環(huán)境中相對穩(wěn)定，其壽命遠(yuǎn)比羥基自由基長，在大氣細(xì)顆粒物等環(huán)境介質(zhì)中普遍存在，對人體健康構(gòu)成潛在危害，但EPFRs對人體健康風(fēng)險的機(jī)制認(rèn)識仍不充分，有待深入研究。EPFRs的產(chǎn)生源復(fù)雜多樣，且EPFRs可在環(huán)境中發(fā)生轉(zhuǎn)化，在特定條件下可誘導(dǎo)產(chǎn)生ROS，對環(huán)境轉(zhuǎn)化具有很強(qiáng)的誘發(fā)作用，同時也導(dǎo)致健康風(fēng)險。電子順磁共振（EPR）是EPFRs生成和轉(zhuǎn)化機(jī)理研究的關(guān)鍵的技術(shù)手段。

北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院的陳龍博士介紹了“EPR對水處理高級氧化自由基的精準(zhǔn)識別”。

水處理高級氧化過程中自由基的精準(zhǔn)識別是探究自由基生成與演化機(jī)制、自由基與污染物氧化還原反應(yīng)機(jī)理的前提。常用的自由基淬滅實驗不能直接證明AOPs中自由基的產(chǎn)生和演化，復(fù)雜的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和干擾反應(yīng)也使淬滅實驗存在諸多弊端。EPR是一種基于譜圖特征識別自由基的檢測技術(shù)，然而EPR測試條件的精準(zhǔn)控制和譜圖的復(fù)雜性又給自由基的識別帶來了難度，導(dǎo)致對自由基信號的準(zhǔn)確識別存在諸多誤區(qū)。通過EPR對四種典型的UV-AOPs均相體系中自由基的鑒定進(jìn)行了全面研究，包括UV/過氧化氫、UV/過二硫酸鹽（和單過硫酸鹽）、UV/過氧乙酸（PAA）和UV/高碘酸鹽體系，系統(tǒng)總結(jié)了UV-AOPs體系中自由基的屬性，以及EPR圖譜中DMPO自由基加成物的關(guān)鍵特征。

青島科技大學(xué)副教授孫瓊分享了“EPR對光催化過程中自由基產(chǎn)生的追蹤與比較”的工作進(jìn)展。

光催化擁有室溫深度反應(yīng)和直接利用太陽能驅(qū)動的獨特性能，是一種理想的潔凈能源生產(chǎn)與環(huán)境污染治理技術(shù)。光照激發(fā)后，光催化劑可產(chǎn)生多種活性自由基，進(jìn)而與不同反應(yīng)物發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，在整個過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因而，追蹤和表征這些自由基的種類和濃度對于反應(yīng)機(jī)理的探究意義重大。與一些傳統(tǒng)的常規(guī)自由基鑒定技術(shù)（如淬滅劑法）相比，電子順磁共振（EPR）技術(shù)在檢測光催化過程中自由基的種類及產(chǎn)率方面有諸多優(yōu)勢，原位檢測技術(shù)使得結(jié)果更加直觀可信，對于不同自由基的定性/定量測試都有更好的選擇性，是研究人員在光催化熱力學(xué)及動力學(xué)原理研究工作中的得力助手。

四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院特聘研究員黃榮夫作“EPR技術(shù)在水污染控制高級氧化技術(shù)研究中的應(yīng)用”報告。

介紹了電催化氧化技術(shù)用于降解醫(yī)療廢水中抗生素類污染物的效能和機(jī)理研究，并介紹了電子順磁共振譜（EPR）技術(shù)用于自由基分析在高級氧化技術(shù)研究中的主要應(yīng)用。本項目構(gòu)建電化學(xué)催化活化過硫酸鹽體系處理抗生素類污染物，并評估其降解效能。通過自由基淬滅實驗、化學(xué)探針實驗、EPR等方法對體系中各種自由基和非自由基活性物質(zhì)的氧化機(jī)理進(jìn)行探討，進(jìn)一步探究體系的協(xié)同作用降解機(jī)制以及實際廢水基體的影響。再通過以高分辨質(zhì)譜為主的多種手段來研究降解副產(chǎn)物的生成和路徑。項目的實施和成果能夠為開發(fā)高效、可靠、經(jīng)濟(jì)的電化學(xué)催化氧化技術(shù)深度處理抗生素類污染物提供技術(shù)依據(jù)和理論指導(dǎo)，具有極其重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

重慶大學(xué)張桐博士分享了“利用EPR揭示兒茶素驅(qū)動鐵循環(huán)活化過碳酸鹽降解土壤中石油烴的機(jī)制研究”。

石油烴是土壤中常見的有機(jī)污染物，利用過氧化氫或過硫酸鹽高級氧化法去除土壤中的石油烴需要消耗大量亞鐵并引起土壤酸化。本研究利用兒茶素-鐵絡(luò)合物活化過碳酸鹽去除土壤中的石油烴，石油烴去除率可達(dá)88%，減少了亞鐵的消耗量，避免了土壤酸化。利用EPR確認(rèn)了·OH和·CO3-是主要的活性物種，分別去除了41%和37%的石油烴。兒茶素被證明具有絡(luò)合和還原鐵的作用，可驅(qū)動Fe(III)/Fe(II)氧化還原循環(huán)將·OH的產(chǎn)生時間從120 s延長至1800 s，使石油烴逐步被降解為酸、酯直至礦化。通過燕麥種子的培養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，石油烴的降解產(chǎn)物毒性比石油烴顯著性降低。本研究為利用過碳酸鹽進(jìn)行有機(jī)污染物的去除提供了基礎(chǔ)。

國儀量子高級應(yīng)用工程師趙新星，為參會嘉賓介紹了國儀量子EPR產(chǎn)品及定量EPR技術(shù)；

應(yīng)用工程師何于鳳進(jìn)行了環(huán)境修復(fù)中典型光催化的實驗演示。

最后，蘇吉虎教授針對EPR譜圖進(jìn)行了解析答疑。

相聚七月，EPR高級研討班

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【國儀順磁學(xué)院】由國儀量子（合肥）技術(shù)有限公司、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院自主研制科學(xué)儀器應(yīng)用示范中心聯(lián)合舉辦，旨在匯聚優(yōu)質(zhì)學(xué)術(shù)資源，打造理實交融、內(nèi)容豐富的創(chuàng)新交流平臺，為增進(jìn)國內(nèi)電子順磁共振領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流，培養(yǎng)專業(yè)后備人才，引領(lǐng)我國多學(xué)科交叉的磁共振波譜學(xué)持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

今年，【國儀順磁學(xué)院】還將前往多地高校，舉行“EPR校園飛行班”；并于7月舉行“EPR高級研討班”，為相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者帶來深度學(xué)習(xí)體驗。