電子順磁共振波譜技術(shù)是唯一能夠直接檢測(cè)和研究含有未成對(duì)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(cè)、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(dòng)，首期交流會(huì)圍繞“EPR與環(huán)境污染物檢測(cè)”主題。

研討會(huì)在線上線下同步舉行，邀請(qǐng)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(huì)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(huì)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(huì)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(dòng)國產(chǎn)量子精密測(cè)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(duì)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

”

大連理工大學(xué)化工學(xué)院趙建章教授在會(huì)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(dòng)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(jí)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(chǎng)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(duì)于壽命短、活性強(qiáng)的瞬時(shí)自由基而言的一類新污染物。EPFRs在環(huán)境中相對(duì)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(duì)人體健康構(gòu)成潛在危害，但EPFRs對(duì)人體健康風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)制認(rèn)識(shí)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(duì)環(huán)境轉(zhuǎn)化具有很強(qiáng)的誘發(fā)作用，同時(shí)也導(dǎo)致健康風(fēng)險(xiǎn)。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(duì)水處理高級(jí)氧化自由基的精準(zhǔn)識(shí)別”。

水處理高級(jí)氧化過程中自由基的精準(zhǔn)識(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)存在諸多弊端。EPR是一種基于譜圖特征識(shí)別自由基的檢測(cè)技術(shù)，然而EPR測(cè)試條件的精準(zhǔn)控制和譜圖的復(fù)雜性又給自由基的識(shí)別帶來了難度，導(dǎo)致對(duì)自由基信號(hào)的準(zhǔn)確識(shí)別存在諸多誤區(qū)。通過EPR對(duì)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(duì)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(dòng)的獨(dú)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(gè)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(duì)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(cè)光催化過程中自由基的種類及產(chǎn)率方面有諸多優(yōu)勢(shì)，原位檢測(cè)技術(shù)使得結(jié)果更加直觀可信，對(duì)于不同自由基的定性/定量測(cè)試都有更好的選擇性，是研究人員在光催化熱力學(xué)及動(dòng)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(jí)氧化技術(shù)研究中的應(yīng)用”報(bào)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(jí)氧化技術(shù)研究中的主要應(yīng)用。本項(xiàng)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(píng)估其降解效能。通過自由基淬滅實(shí)驗(yàn)、化學(xué)探針實(shí)驗(yàn)、EPR等方法對(duì)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(shí)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(xiàng)目的實(shí)施和成果能夠?yàn)殚_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(jià)值。

重慶大學(xué)張桐博士分享了“利用EPR揭示兒茶素驅(qū)動(dòng)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(jí)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(dòng)Fe(III)/Fe(II)氧化還原循環(huán)將·OH的產(chǎn)生時(shí)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(yàn)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(jí)應(yīng)用工程師趙新星，為參會(huì)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(shí)驗(yàn)演示。

最后，蘇吉虎教授針對(duì)EPR譜圖進(jìn)行了解析答疑。

相聚七月，EPR高級(jí)研討班

”

【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(shí)交融、內(nèi)容豐富的創(chuàng)新交流平臺(tái)，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(jí)研討班”，為相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)者帶來深度學(xué)習(xí)體驗(yàn)。