固相微萃取（SPME）技術自1990年首次提出以來得到迅速發展，現已成為食品、環境和生命科學等領域的樣品前處理優先選擇，其技術原理探究、自動化輔助系統開發、新型吸附劑研發等方面的成果不斷涌現。SPME幾乎實現了自動化、微型化、集成化、綠色化和信息化的完美結合，但在其分析過程中，要到儀器分析出具結果才能獲得有關樣品的直接信息。
受熒光可視化識別技術的啟發，在本研究中，我們首次將熒光識別技術與SPME技術相結合，設計了一種對特定環境污染物具有單一識別與早篩功能的樣品前處理平臺，為環境監測領域提供樣品前處理技術平臺設計的新思路。據此我們通過微波法合成得到一種具有綠色熒光的氮摻雜碳量子點（CDs）并制備成SPME熒光響應涂層。該涂層可對鄰硝基苯胺實現單一的選擇性識別和富集，在萃取一定量的鄰硝基苯胺后，基于光電子誘導效應原理，CDs涂層出現熒光淬滅現象（圖1）。在進入儀器分析前，通過SPME涂層萃取樣品后的熒光強度變化可判斷樣品所受鄰硝基苯胺污染是否超過環境限量標準，實現SPME過程中樣品的早期可視化篩查。
該CDs裝置與氣相色譜質譜儀聯用所建立的高靈敏度分析方法目前已成功應用于印染工廠廢水、環境水樣和工人尿液中鄰硝基苯胺的濃度水平預測和準確定量。
圖1 碳量子點SPME探針對鄰硝基苯胺的識別機制
相關研究成果在2020年以封面論文形式刊登在分析化學領域國際知名期刊《Analytica Chimica Acta》上（圖2）。省測試分析研究所超微量分析研究團隊劉舒芹博士為論文的第一作者，其所在團隊負責人向章敏研究員和中山大學歐陽鋼鋒教授為共同通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省科學院建設國內一流研究機構行動專項等項目的資助。
圖2 所發表封面文章的示意圖
（來源：中國廣州分析測試中心官網）
