分析仪器，高灵敏光学检测器与特种传感器

招收分析化学专业研究生，学生本科专业为物理、化学、仪器、环境等相关专业，研究方向为高灵敏光学检测器和特种传感器

070302-分析化学

高灵敏光学检测器
特种传感器
深海原位溶解气体传感器

2007-09--2013-07   中国科学院大学   博士
2003-09--2007-07   大连理工大学   学士

研究生

博士

2021-11~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 辽宁省深海组分探测技术重点实验室主任
2020-10~现在, 大连市深海探测仪器工程技术研究中心, 主任
2020-07~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 研究员/微型分析仪器研究组组长
2018-04~2020-06,中国科学院大连化学物理研究所, 副研究员/微型分析仪器研究组组长
2015-07~2018-04,中国科学院大连化学物理研究所, 副研究员
2013-07~2015-06,中国科学院大连化学物理研究所, 助理研究员

2021-11~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 辽宁省深海组分探测技术重点实验室主任
2020-10~现在, 大连市深海探测仪器工程技术研究中心, 主任
2020-07~现在, 中国科学院大连化学物理研究所, 研究员/微型分析仪器研究组组长
2018-04~2020-06,中国科学院大连化学物理研究所, 副研究员/微型分析仪器研究组组长
2015-07~2018-04,中国科学院大连化学物理研究所, 副研究员
2013-07~2015-06,中国科学院大连化学物理研究所, 助理研究员

2022-04-01-今,中科院青年创新促进会工程与装备分会, 秘书长
2022-03-01-今,The Innovation期刊, 青年编委
2022-03-01-今,Journal of Analysis and Testing期刊, 青年编委
2020-12-01-今,中国仪器仪表学会分析仪器分会, 副秘书长
2019-08-13-今,中国仪器仪表学会青年工作委员会, 副主任委员
2017-08-01-今,中国仪器仪表学会分析仪器分会关键部件专业委员会, 副秘书长
2016-08-01-今,中国仪器仪表学会分析仪器分会青年工作委员会, 委员

    荧光检测器具有很高的灵敏度（ng/L级）和选择性，广泛地应用于食品安全、环境监测、生命科学等领域。多年来，我国在荧光检测器领域一直落后于国外，主要差距在灵敏度和长期稳定性上。申请人聚焦微型分析仪器中的“卡脖子”关键技术，长期从事高灵敏小型荧光检测器（mFLD）及应用研究，面向国家重大需求，从事深海资源和环境探测的原位荧光传感器研究，突破了限制mFLD灵敏度提升的“技术瓶颈”，带领团队研制出：

    1. 我国首套黄曲霉毒素荧光检测器

    以紫外LED替代氙灯为光源（寿命是氙灯的6至7倍），自研制基于光电二极管（PD）的微光探测器替代光电倍增管（PMT，“卡脖子”关键部件）探测荧光，设计“紧贴式”荧光光路和首创的微池光衍生化器，研制出我国首套黄曲霉毒素荧光检测器（Anal. Chim. Acta, 2018, 1033, 81-86），灵敏度比国外同类仪器高3倍以上。微光探测器已出口美国，经中国仪器仪表学会成果鉴定为动态范围和长期稳定性达国际领先水平（第二完成人）。黄曲霉毒素荧光检测器已在中粮集团、美国Agilent公司等多家权威机构长期应用示范，经中国仪器仪表学会分析仪器分会成果鉴定为填补国内空白、性能达国际领先水平（第二完成人）。

    2. 系列我国首套4500 m级深海原位荧光传感器

    与中科院深海科学与工程研究所联合研制出系列我国首套4500 m级深海原位荧光传感器。深海原位示踪剂荧光传感器在印度洋2450 m海底热液喷口海试成功，测量了热液羽流的轮廓和分布范围。深海原位叶绿素荧光传感器和有色溶解有机物（CDOM）荧光传感器在南海海试成功，最大潜深3961.9 m，测量了从海平面到海底整个剖面的叶绿素a和CDOM的浓度，与报道的船载光谱仪器测量南海剖面结果相吻合。经国家海洋环境监测中心第三方测试，以上传感器的检测灵敏度比国外同类仪器高3.5~10倍。

    3. 集成式mFLD及在国家重大突发事件中应用

    提出“三明治”结构光机电集成设计，研制出双通道集成式mFLD，体积仅75 cm³、功耗仅0.6 W，检测限2 ng/L香豆素、8 ng/L荧光素钠，为同类仪器国际最高灵敏度（Talanta, 2020, 211, 120698），已通过第三方测试并量产，作为关键部件在非洲猪瘟病毒核酸检测、新型冠状病毒抗体检测中应用。

    4. 小型激光诱导荧光检测器（mLIF）

    以激光二极管（LD）替代激光器为光源、自研制微光探测器替代PMT探测荧光，首次在检测池对面设计球面二向色反光镜提高信噪比。研制的mLIF对荧光素钠检测限1.5×10^-13 mol/L，是流动注射评价LIF的最高灵敏度，对氨基酸检测限优于报道水平上百倍（Anal. Chem., 2020, 92 (13), 8680-8684）。

    发表论文23篇，授权发明专利24项，参与撰写中文专著1部。以上成果填补了国内空白，打破了国外同类仪器的技术垄断，产业化新增产值1000余万元。

1. 中科院特聘核心研究岗位，2022.03

2. 辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才，2021.05

3. 中科院大连化学物理研究所“张大煜青年学者”，2020.10

4. 中科院青年创新促进会会员，2019.04

5. 辽宁省百千万人才工程“万”层次，2017.11

6. 中国科协青年人才托举工程（全国300人/年，当年分析仪器领域唯一入选者），2017.03

7. 大连市青年科技之星，2016.10

真实条件下的微型分析仪器研制
微型分析仪器与特种传感器研究
微型分析仪器研制及应用

   

（1） 天津市科学技术进步奖, 一等奖, 省级, 2021
（2） 大连市技术发明奖, 一等奖, 市地级, 2019
（3） 中国分析测试协会科学技术奖, 一等奖, 省级, 2019
（4） 辽宁省自然科学学术成果奖, 三等奖, 省级, 2019
（5） 朱良漪分析仪器创新奖——创新成果奖, 一等奖, 省级, 2018
（6） 中科院大连化物所冠名奖——青年优秀奖, , 研究所（学校）, 2017
（7） 中国仪器仪表学会青年科技人才奖, , 省级, 2016
（8） 国家奖学金, 国家级, 2012
（9） DICP-Corning奖学金, 研究所（学校）, 2012

[1] 耿旭辉, 关亚风, 李盛红, 高岩. 一种用于微型氢火焰离子化检测器的喷嘴组件. CN: CN110749686B, 2021-08-10.

[2] 关亚风, 王楠, 耿旭辉, 宁海静, 冯春波. 一种黄曲霉毒素和磺胺类药物的微型光衍生化器. CN: CN109387576B, 2021-07-27.

[3] 耿旭辉, 关亚风, 宁海静, 高岩. 一种可调校准折光补偿柱上荧光检测池. CN: CN109870411B, 2021-07-06.

[4] 关亚风, 耿旭辉, 客洪亮. 一种应用于水下荧光检测的光学探头. CN: CN112881349A, 2021-06-01.

[5] 关亚风, 耿旭辉, 杜广宇, 段逸. 一种水下荧光传感器. CN: CN112881348A, 2021-06-01.

[6] 耿旭辉, 关亚风, 倪兰秀, 宁海静. 一种流动系统多环芳烃荧光检测器及应用. CN: CN112014360A, 2020-12-01.

[7] 关亚风, 耿旭辉, 曲乃恒, 黄晓东. 一种小型化学衍生器. CN: CN107870219B, 2020-09-01.

[8] 关亚风, 倪兰秀, 耿旭辉, 段春凤. 一种火焰光度检测器的硫响应信号增强组件及其应用. CN: CN111220747A, 2020-06-02.

[9] 关亚风, 耿旭辉, 王楠. 一种黄曲霉毒素和磺胺类药物的芯片式光衍生化器. CN: CN108088822B, 2020-05-26.

[10] 关亚风, 耿旭辉, 王楠, 黄晓东. 一种黄曲霉毒素和磺胺类药物的光衍生化器. CN: CN107807112B, 2020-05-26.

[11] 耿旭辉, 关亚风, 刘洪鹏. 一种用于高效液相色谱和流动注射分析的荧光检测池座. CN: CN107525878B, 2020-03-27.

[12] 王楠, 段春凤, 关亚风, 耿旭辉. 一种检测食品基质中黄曲霉毒素的前处理方法. CN: CN110763789A, 2020-02-07.

[13] 耿旭辉, 宁海静, 关亚风, 高岩. 一种光检测流通池. CN: CN110346461A, 2019-10-18.

[14] 耿旭辉, 关亚风, 宁海静, 高岩. 一种耐压光检测流通池. CN: CN110118724A, 2019-08-13.

[15] 王楠, 耿旭辉, 关亚风, 段春凤, 邓婷. 一种检测食品基质中黄曲霉毒素的前处理方法. CN: CN109839464A, 2019-06-04.

[16] 耿旭辉, 邹郡, 关亚风, 宁海静. 一种用于提高荧光检测器信噪比的二色曲面反光镜结构. CN: CN109387490A, 2019-02-26.

[17] 耿旭辉, 关亚风, 宁海静, 冯春波. 一种集成芯片式光衍生化器的黄曲霉毒素荧光检测器. CN: CN109387591A, 2019-02-26.

[18] 耿旭辉, 关亚风, 高岩, 宁海静. 一种集成黄曲霉毒素光衍生化器的荧光检测器. CN: CN109387592A, 2019-02-26.

[19] 关亚风, 耿旭辉, 刘洪鹏, 高岩. 一种用于便携式气相色谱柱筒的散热装置. 中国: CN106546688B, 2018-06-29.

[20] 关亚风, 耿旭辉, 张健, 陈洋, 高岩. 一种用于微型氢火焰离子化检测器的喷嘴组件. 中国: CN105738542A, 2016-07-06.

[21] 关亚风, 耿旭辉, 刘洪鹏, 完玲中. 一种流通式荧光检测池. 中国: CN104749140A, 2015-07-01.

[22] 关亚风, 耿旭辉, 刘洪鹏, 完玲中. 一种用于液相色谱荧光检测器的大体积流通池. 中国: CN104749299A, 2015-07-01.

[23] 耿旭辉, 关亚风, 刘洪鹏, 吴大朋. 一种锥形小孔光阑及其制作方法. 中国: CN104252014A, 2014-12-31.

[24] 耿旭辉, 关亚风, 吴大朋. 一种塑料光纤微透镜的制作方法. 中国: CN104238020A, 2014-12-24.

[25] 耿旭辉, 关亚风, 刘洪鹏, 吴大朋. 一种光源与小孔光阑的同轴对准装置. 中国: CN203324555U, 2013-12-04.

[26] 关亚风, 耿旭辉, 吴大朋. 一种紧贴式激发光路的发光二极管诱导荧光检测器. 中国: CN103134780A, 2013-06-05.

[27] 耿旭辉, 关亚风, 吴大朋, 吴倩, 徐静. 一种可校准的柱上光纤荧光检测池. 中国: CN202770772U, 2013-03-06.

[28] 耿旭辉, 关亚风, 吴大朋. 一种发光二极管与光电转换器件的耦合方法. 中国: CN102455471A, 2012-05-16.

   

（1） Research highlight on CJAC-LED induced fluorescence detector, Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2022, 第 1 作者
（2） A highly sensitive optical fiber based near-infrared laser induced fluorescence detector (LIF) for parathyroid gland detection, Sensors and Actuators B: Chemical, 2022, 通讯作者
（3） Peltier thermoelectric cooler improves both the signal-to-noise ratio and warm-up time of high-power LED induced fluorescence detector and application to aflatoxins, Analytica Chimica Acta, 2022, 通讯作者
（4） Enhancement of Chemiluminescence Intensity of S-2* in Non- premixed Hydrogen Microjet Flame in the Photometric Detector for Sulfur Detection, ANALYTICAL CHEMISTRY, 2021, 第 4 作者
（5） A miniaturized and high sensitive dual channel fluorimeter based on compact collinear optical arrangement, Talanta, 2020, 
（6） A flame photometric detector with a silicon photodiode assembly for sulfur detection, TALANTA, 2020, 第 2 作者
（7） Spherical Dichroic Reflector Improves Limit of Detection in Laser-Induced Fluorescence Detection, ANALYTICAL CHEMISTRY, 2020, 通讯作者
（8） Aqueous extraction followed by dispersive solid phase extraction with in situ derivatization for the determination of aflatoxins in traditional Chinese medicines, JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A, 2020, 第 4 作者
（9） Spherical dichroic reflector (SDR) improves limit of detection in laser induced fluorescence detection, Analytical Chemistry, 2020, 第 1 作者
（10） One step rapid dispersive liquid-liquid micro-extraction with in-situ derivatization for determination of aflatoxins in vegetable oils based on high performance liquid chromatography fluorescence detection, FOOD CHEMISTRY, 2019, 第 3 作者
（11） Quantification of Low Copy Number Proteins in Single Cells, ANALYTICAL CHEMISTRY, 2019, 通讯作者
（12） A novel HPLC flow cell integrated UV light emitting diode induced fluorescence detector as alternative for sensitive determination of aflatoxins, ANALYTICA CHIMICA ACTA, 2018, 第 1 作者
（13） A compact and low-cost laser induced fluorescence detector with silicon based photodetector assembly for capillary flow systems, TALANTA, 2018, 第 1 作者
（14） A facile and high sensitive micro fluorimeter based on light emitting diode and photodiode, TALANTA, 2017, 第 1 作者
（15） 单细胞分析研究进展, Latest developments of single cell analysis, 色谱, 2017, 第 3 作者
（16） Light emitting diode induced fluorescence detector (LED-IF) for micro flow system, Proceedings of the 17th Asia-Pacific International Symposium on Microscale Separation and Analysis (APCE 2017), 2017, 第 1 作者
（17） 一种新型黄曲霉毒素专用检测器与市售商品化进口荧光检测器的应用性能对比, Comparison of a self-developed dedicated detector for aflatoxin with a commercially available imported fluorescence detector, 分析仪器, 2016, 第 3 作者
（18） 发光二极管诱导荧光检测器的研究, 2013, 第 1 作者
（19） 塑料光纤微透镜耦合平头发光二极管, Plastic optical fibers microlenses coupling flat-end LED, 光学仪器, 2013, 第 1 作者
（20） Signal-to-noise ratio enhancement of the compact light-emitting diode-induced fluorescence detector, TALANTA, 2012, 第 1 作者
（21） Hollow fiber-based liquid–liquid–liquid micro-extraction with osmosis: I. Theoretical simulation and verification, JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A, 2012, 第 3 作者
（22） A compact and highly sensitive light-emitting diode-induced fluorescence detector for capillary flow systems, TALANTA, 2012, 第 1 作者

（1） 微型分离分析仪器与技术, 科学出版社, 2021-03, 第 其他 作者

   

（ 1 ） 用于单细胞内/表面超痕量蛋白实时、精准检测的超高灵敏度激光诱导荧光检测器（LIF）研究, 主持, 国家级, 2019-01--2022-12
（ 2 ） 4500米级深海原位荧光传感器和荧光成像探测器, 参与, 部委级, 2019-01--2023-12
（ 3 ） 中国科学院青年创新促进会, 主持, 部委级, 2019-01--2022-12
（ 4 ） 基于深紫外发光二极管光源的高灵敏共线式微型高/超高效液相色谱多环芳烃荧光检测器研究, 主持, 国家级, 2021-01--2024-12
（ 5 ） 大连市深海探测仪器工程技术研究中心, 主持, 省级, 2020-01--2022-12
（ 6 ） 全海深双通道原位有色溶解有机物（CDOM）荧光传感器研究, 主持, 市地级, 2020-08--2022-07
（ 7 ） 深海原位气体探测传感器研制, 主持, 国家级, 2021-12--2024-11
（ 8 ） 基于多通道火焰光度检测（FPD）的手持式毒剂/毒气探测器, 主持, 部委级, 2022-01--2023-12
（ 9 ） 术中高灵敏原位甲状旁腺荧光探测器研究, 主持, 省级, 2021-01--2023-12

（1）Weak light detector and its application in fluorescence detection   2021-12-15
（2）高灵敏小型激光诱导荧光检测器（mLIF）及应用研究   中国化学会第23届全国色谱学术报告会及仪器展览会   2021-10-22
（3）黄曲霉毒素荧光检测器和原位衍生分析方法研究   第十届中国食品与农产品安全检测技术与质量控制国际论坛   2021-07-05
（4）食品安全低成本检测设备中 关键部件研究   第九届中国食品与农产品安全检测技术与质量控制国际论坛   耿旭辉   2020-09-22
（5）高灵敏小型荧光检测器及其在海洋中的应用研究   第四届全国海洋技术学术会议   2019-05-16
（6）基于硅光电二极管组件的紧凑式低成本激光诱导荧光检测器   第三届全国激光光谱技术学术论坛   2019-05-13
（7）紧凑式激光诱导荧光检测器及其在单细胞目标蛋白分析中的应用   第五届中国分析仪器学术年会（ACAIC）   2018-08-01
（8）Light emitting diode induced fluorescence detector (LED-IF) for micro flow system   Xuhui Geng   2018-03-09
（9）Light emitting diode induced fluorescence detector (LED-IF) for micro flow system   Xuhui Geng   2017-11-11
（10）Multi LED-induced fluorescence detector for capillary flow systems   第二届大连国际色谱及相关技术国际研讨会暨展览会    Jing Xu, Xuhui Geng, Yafeng Guan   2011-10-09

   

中科院深海科学与工程研究所、大连海事大学、中科院沈阳自动化研究所、军事医学科学院

现指导学生

张源昊  硕士研究生  070302-分析化学  

党帆，大连工业大学，2018/03~2020/07

席秋颖，大连理工大学，2018/08~2020/07

段逸，大连海事大学，2019/08~2022/07

孙锴，大连海事大学，2021/09~今

卢世豪，分析化学，2021-09博

王传亮，分析化学，2022-03博

张源昊，分析化学，2020-09硕 

彭汝倩，分析化学，2022-09硕

姜育露，分析化学，2022-09硕