Chia-Hsun Kuo, Cheng-Kuan Su
Anal. Chem. 2025, 97, 2, 1281–1290

國立中興大學 化學系 蘇正寬副教授

為了克服開發自動化分析系統，必須仰賴昂貴的商業化組件與控制系統，或選擇步驟繁瑣耗時的傳統裝置製作方法等限制，本研究聚焦於開發創新的光熱奈米材料功能化溫度響應光固化樹脂，與多材料數位光處理4D列印技術，發展可操控的刺激響應與形變的時間關係，整合整體式吸附材與可編程光熱驅動液體流向控制閥，開發可編程與遠端驅動的全4D列印自動化固相萃取裝置，並透過近紅外光雷射遠端驅動液體流向控制閥，全自動化完成金屬離子的固相萃取實驗步驟，達到媲美商業化自動化分析系統的效能，在完成裝置設計與方法最佳化之後，本方法對於錳、鈷、鎳、銅、鋅、鎘與鉛離子的偵測極限可達0.1–6.8 ng L^–1，分析結果亦說明4D列印可編程與近紅外光雷射驅動固相萃取裝置及其分析方法，除了具備準確測定複雜樣品中微量金屬的優越效能之外，更具有取代由商業化轉向控制閥串連而成自動化分析系統的能力，本研究更是學界中首度利用4D列印技術，促進自動化分析系統開發的報導，充分展現4D列印技術提升裝置效能的優勢，上述成果已發表於Analytical Chemistry，並被選為封面故事。