＊時 園

（常州大學(xué) 江蘇 213164）

隨著現(xiàn)代儀器分析的發(fā)展，現(xiàn)代有機分析化學(xué)巧妙的融入了計算機、生物學(xué)等學(xué)科，體現(xiàn)現(xiàn)代有機分析化學(xué)的綜合性特點。同時，隨著科學(xué)研究的不斷深入，現(xiàn)代有機分析化學(xué)在其基礎(chǔ)上衍生出多種新儀器及新的應(yīng)用，為人們生活、生產(chǎn)提供了巨大的便利條件。為了充分發(fā)揮現(xiàn)代有機分析化學(xué)的應(yīng)用價值，本文從其應(yīng)用進(jìn)展出發(fā)，從食品分析中、醫(yī)藥學(xué)分析等方面作為切入點，實現(xiàn)現(xiàn)代有機分析化學(xué)的良好應(yīng)用，促進(jìn)其相關(guān)研究更加深入、靈敏。

1.現(xiàn)代有機分析化學(xué)的內(nèi)容和特點

現(xiàn)代有機分析化學(xué)是一門研究有機化合物的分析方法和技術(shù)的學(xué)科。它是有機化學(xué)和分析化學(xué)的交叉學(xué)科，旨在發(fā)展和應(yīng)用各種先進(jìn)的分析方法，以確定和量化有機化合物的結(jié)構(gòu)和組成。

(1)內(nèi)容

第一，分析方法的發(fā)展：現(xiàn)代有機分析化學(xué)致力于發(fā)展新的分析方法，如色譜分析、質(zhì)譜分析、核磁共振分析、紅外光譜分析等，以應(yīng)對復(fù)雜有機化合物的分析需求。第二，樣品準(zhǔn)備與前處理：有機樣品的分析前處理是非常重要的一步。現(xiàn)代有機分析化學(xué)關(guān)注樣品的提取、富集、清潔和處理等，以保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。第三，結(jié)構(gòu)鑒定與定量分析：通過先進(jìn)的儀器設(shè)備和技術(shù)手段，現(xiàn)代有機分析化學(xué)能夠?qū)τ袡C化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定，并實現(xiàn)對樣品中目標(biāo)化合物的定量分析。第四，有機污染物分析：隨著工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，現(xiàn)代有機分析化學(xué)也關(guān)注有機污染物的分析與監(jiān)測，以保護(hù)環(huán)境和人類健康。

(2)特點

第一，高靈敏度和高選擇性。現(xiàn)代有機分析化學(xué)使用的儀器設(shè)備和技術(shù)手段具有高靈敏度和高選擇性，能夠?qū)ξ⒘坑袡C化合物進(jìn)行準(zhǔn)確和可靠的分析。第二，高分辨率和高效率?，F(xiàn)代有機分析化學(xué)所采用的分析方法和儀器設(shè)備具有高分辨率和高效率的特點，能夠?qū)?fù)雜的有機體系進(jìn)行分析和檢測。第三，多元分析手段?，F(xiàn)代有機分析化學(xué)采用的是多元分析手段，通過多個分析方法的聯(lián)合應(yīng)用，可以獲得更全面和準(zhǔn)確的分析結(jié)果。第四，自動化和高通量?，F(xiàn)代有機分析化學(xué)借助于自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)分析過程的自動化和高通量分析，提高分析效率和準(zhǔn)確性。第五，多學(xué)科交叉：現(xiàn)代有機分析化學(xué)是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，它融合了有機化學(xué)、分析化學(xué)、儀器分析等多個學(xué)科的理論和技術(shù)，為有機化學(xué)研究提供了重要的支撐?？傊?，現(xiàn)代有機分析化學(xué)是一門重要的學(xué)科，它通過發(fā)展和應(yīng)用先進(jìn)的分析方法和技術(shù)，為研究人員提供了強大的工具和手段，以解決有機化學(xué)領(lǐng)域的分析難題，推動有機化學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用。

2.現(xiàn)代有機分析化學(xué)的應(yīng)用進(jìn)展

(1)新型納米材料應(yīng)用進(jìn)展

①有機分析化學(xué)在新型納米材料中發(fā)揮作用時具有以下技術(shù)特點：第一，高靈敏度。新型納米材料通常具有微小的尺寸和特殊的表面性質(zhì)，因此需要極高的分析靈敏度來檢測和測量它們的存在和濃度。有機分析化學(xué)中的一些技術(shù)，如質(zhì)譜分析和光譜分析，能夠提供高靈敏度的檢測手段，能夠滿足對納米材料的微量分析需求。第二，結(jié)構(gòu)表征。有機分析化學(xué)可以通過核磁共振、紅外光譜等技術(shù)來對納米材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。這些技術(shù)可以提供有關(guān)納米材料的分子組成、化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)等信息，幫助研究人員了解納米材料的性質(zhì)和特點。第三，表面性質(zhì)研究。納米材料的表面性質(zhì)對其性能和應(yīng)用具有重要影響。有機分析化學(xué)可以通過表面分析技術(shù)，如掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡等，對納米材料的表面形貌、粒度分布、表面化學(xué)組成等進(jìn)行研究。這些信息可以幫助研究人員了解納米材料的表面性質(zhì)，從而指導(dǎo)納米材料的制備和應(yīng)用。第四，納米材料的分離和純化。納米材料的制備通常伴隨著雜質(zhì)的存在，需要進(jìn)行分離和純化。有機分析化學(xué)中的色譜技術(shù)可以用于納米材料的分離和純化，如高效液相色譜、氣相色譜等。這些技術(shù)可以根據(jù)納米材料的特性和分子大小實現(xiàn)對其的選擇性分離，從而提高納米材料的純度和質(zhì)量。

②具體應(yīng)用。環(huán)糊精修飾納米金固定相毛細(xì)管電色譜法測定氨基苯甲酸異構(gòu)體。鄰、間、對－氨基苯甲酸（ABA）是一種廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的芳香族物質(zhì)，具有廣泛的藥用價值。例如，在止痛藥、降壓藥及血管舒張藥的合成中，間氨基苯發(fā)揮了重要作用。鄰氨基苯甲酸是常用的抗出血藥、磺胺類藥物的拮抗劑，還可用作防曬劑[1]。然而，目前常用的幾種常溫磷光法、HPLC和CE等分析手段的靈敏度都存在問題。針對這一問題，中國科學(xué)院大學(xué)孫文華教授團隊提出了一種以硫代環(huán)糊精-納米金為毛細(xì)管-電層析固定相，利用流動反應(yīng)界面原理，實現(xiàn)了對三種氨基苯類化合物的同步快速分析，大幅提高了分析的靈敏度。該方法具有高分離度、小樣品消耗量、良好的重現(xiàn)性和簡便易行的特點。預(yù)計這一方法將為分析分離科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生命科學(xué)等領(lǐng)域提供重要的理論依據(jù)和技術(shù)支持。

新型SERS納米探針與生物。SERS（表面增強拉曼散射）及其在生命體系中的應(yīng)用備受關(guān)注。目前，在制備具有較高SERS活性的納米熒光分子時存在一些問題，如熒光強度不夠、同一性不夠以及可重復(fù)使用性等。為解決上述問題，中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理所的宋世平教授采用了DNA自組裝和調(diào)控方法成功制備了一系列具有高SERS增強能力的金屬納米材料，其中它們之間存在約1nm的空隙。研究發(fā)現(xiàn)，SERS活性隨著納米線寬度的增大而增大。同時，他們還深入探討了納米裂縫的產(chǎn)生機理，并指出對于DNA而言，界面的調(diào)節(jié)非常關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上，成功提高了SERS信號強度，使其達(dá)到了1.0×109，并且具有良好的可重復(fù)性[2]。此外，將其應(yīng)用于有機及生命體系中顯示出了高靈敏度、高特異性以及多樣性等優(yōu)異特性，展示了良好的發(fā)展前景[3]。

(2)在醫(yī)藥學(xué)、生物學(xué)方面的應(yīng)用進(jìn)展分析

①有機分析化學(xué)在醫(yī)藥學(xué)和生物學(xué)中發(fā)揮作用時具有以下技術(shù)特點：第一，藥代動力學(xué)研究。有機分析化學(xué)在藥物代謝動力學(xué)研究中起著重要作用。通過使用有機分析化學(xué)技術(shù)，可以對藥物在生物體內(nèi)的代謝途徑、代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析和鑒定。這有助于了解藥物在體內(nèi)的代謝過程，為藥物療效和安全性評估提供依據(jù)。第二，生物標(biāo)志物檢測。有機分析化學(xué)可以用于檢測生物標(biāo)志物，這些標(biāo)志物可以用來診斷疾病、監(jiān)測疾病進(jìn)展和評估治療效果。通過有機分析化學(xué)的技術(shù)手段，可以對生物樣品中的蛋白質(zhì)、核酸、代謝產(chǎn)物等進(jìn)行定量和定性分析，從而實現(xiàn)對生物標(biāo)志物的檢測和分析。

②具體應(yīng)用。杭白菊多糖結(jié)構(gòu)、活性。杭白菊（簡稱甘菊）是浙江省“浙八味”八大名貴中藥之一，也是中國特色的名貴中藥。菊花中含有多種生物活性物質(zhì)，包括三萜、倍半萜烯、黃酮和不飽和脂肪酸等。然而，對于大分子量組分如多糖的研究卻相對較少。為了彌補這一研究空白，浙江大學(xué)梁峰杰教授等利用水提乙醇沉淀技術(shù)從菊花中獲得了水溶性多糖CMP，并通過Sevag方法去除其中的蛋白質(zhì)[4]。經(jīng)過離子交換層析等方法，獲得了純度較高的P2多糖。進(jìn)一步通過HPLC-MS對P2進(jìn)行純化和分子量測定，發(fā)現(xiàn)P2是一種相對分子質(zhì)量約為170000的單一多糖。波譜結(jié)果顯示，P2多糖的聚糖為D-Galp，其骨架為beta-(1→6)，beta-(1→3)，側(cè)鏈中還包含了D-Glc和L-Ara。實驗證明，P2多糖對小鼠脾臟中的淋巴細(xì)胞具有較強的擴增作用，表明P2具有很好的藥物應(yīng)用前景。

雞骨草醇提物體外活性氧自由基作用。雞骨草（Herba Abri）是一種豆科相思子，廣泛分布在中國華南的高山幽谷中，具有獨特的芳香。作為一種干品，雞骨草具有清熱利尿、解毒、鎮(zhèn)痛等功效，對急性肝炎、慢性肝硬化、腹水、胃痛等疾病具有較好的治療效果。雞骨草含有相思子堿、甾醇、皂苷、黃酮、大黃酚、大黃素甲醚、氨基酸、膽堿、蒽醌等成分。為了擴大雞骨草的應(yīng)用領(lǐng)域，右江民族大學(xué)的林明霞教授等采用65%酒精在pH=3的環(huán)境中將雞骨草粉末浸出24h，并使用比色儀對其醇提液進(jìn)行分析。結(jié)果表明該化合物對Fe3+、Fe2+均有很好的去除作用，同時對Fe2+也有很好的抑制作用。這表明雞骨草醇提液具有強大的抗氧化活性，且其抗氧化活性隨含量增加而提高。該項目的實施將為該屬植物的開發(fā)與應(yīng)用奠定重要的科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)[5-6]。

(3)在食品分析及食品化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展

①有機分析化學(xué)在食品分析和食品化學(xué)中發(fā)揮作用時具有以下技術(shù)特點：第一，殘留農(nóng)藥和化學(xué)物質(zhì)檢測。有機分析化學(xué)在食品分析中可以用于檢測食品中的殘留農(nóng)藥、重金屬、有害化學(xué)物質(zhì)等。通過使用有機分析化學(xué)的技術(shù)，可以對食品樣品中的這些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行定量和定性的分析，從而保證食品的安全性。第二，營養(yǎng)成分分析。有機分析化學(xué)可以用于分析食品中的營養(yǎng)成分，如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素等。通過使用有機分析化學(xué)的技術(shù)手段，可以對食品樣品中的這些營養(yǎng)成分進(jìn)行定量和定性的分析，從而了解食品的營養(yǎng)價值。第三，風(fēng)味和香氣分析。有機分析化學(xué)可以用于分析食品中的風(fēng)味和香氣成分。通過使用有機分析化學(xué)的技術(shù)，可以對食品樣品中的揮發(fā)性化合物進(jìn)行定量和定性的分析，從而了解食品的風(fēng)味和香氣特點。

②具體應(yīng)用。林檎葉提取物穩(wěn)定性。中南林學(xué)院的研究團隊發(fā)現(xiàn)，林檎葉萃取液具有抑制多種細(xì)菌、霉菌和酵母增殖的能力，同時具有強大的抗氧化性能，對羥基自由基·OH、超氧陰離子自由基O2·、DPPH等有明顯的抑制效果，并且可以顯著降低脂肪的氧化速率。如果能充分利用這些特點，就有望開發(fā)出一種全新的天然防腐劑，可以在食品領(lǐng)域中使用。然而，食品中使用的防腐劑的性能非常重要。因此，在本項目中，我們計劃利用中南林學(xué)院的研究團隊和UV光譜技術(shù)，對在3月、6月和9月采集的鮮木瓜葉片進(jìn)行光照、酸堿和高溫等環(huán)境脅迫試驗，并測定其在各種環(huán)境下的穩(wěn)定性。結(jié)果顯示，9月采集的木薯葉片對日曬、酸堿和氣溫的抗逆能力高于3月和6月采集的木薯葉片。這表明，9月采集的黃花菜葉片更適合作為開發(fā)新的食品防腐保鮮材料使用。

手性D-氨基酸形成機制與轉(zhuǎn)基因食品安全性相關(guān)性。糧食安全是至關(guān)重要的問題，關(guān)系到一個國家和一個民族的生存與發(fā)展。然而，隨著基因工程技術(shù)在食物中的廣泛應(yīng)用，其安全性問題引起了國際社會的廣泛關(guān)注和爭議[7]。中國科學(xué)院的何裕建等人基于“本質(zhì)相等”的原則，以D-氨基酸為切入點，對以D-氨基酸為中心的新型手性農(nóng)藥對Bt及Bt基因的生物安全性進(jìn)行了評估[8]。與常規(guī)非基因型植物相比，轉(zhuǎn)基因植物具有提高植物激素D-羥基因（D-羥基）含量的作用機制，從而提高植物對重金屬的吸收，并提高植物對D-羥基化反應(yīng)的效率[9]。然而，由于轉(zhuǎn)基因食品中存在目標(biāo)物質(zhì)，如草甘膦、Bt蛋白、重金屬離子和手性D-氨基酸，以及它們各自具有的致癌、絕育等毒性作用，我們在沒有完全剔除這些風(fēng)險因素并進(jìn)行深入研究之前，應(yīng)該謹(jǐn)慎對待轉(zhuǎn)基因食品，不能將其與常規(guī)食品在成分和安全性上本質(zhì)等同[10]。

4.結(jié)束語

現(xiàn)代有機分析化學(xué)是現(xiàn)代分析化學(xué)的重要內(nèi)容，通過對現(xiàn)代有機分析化學(xué)應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行分析，可通過科學(xué)實驗等途徑，讓我們對世界有更加全面、深刻、準(zhǔn)確、靈敏的認(rèn)知?，F(xiàn)階段，該學(xué)科基于分析方法、儀器、理論等，可為食品安全、醫(yī)藥學(xué)提供更加可靠的分析方法，進(jìn)而對促進(jìn)人類發(fā)展有著關(guān)鍵性作用。