韩国化学技术研究所（KRICT）和忠南大学的联合研究团队开发了一种新型微流控装置，能够在五分钟内直接从含有固体颗粒的样品中提取污染物，无需复杂过滤步骤。这一突破有望显著提升环境监测和饮用水安全的分析效率。

该装置由金柱贤博士和柳在范教授领导设计，针对分析化学中长期存在的障碍：当样品中存在沙子、土壤或食物残渣时，传统检测方法往往因过滤过程捕获微量污染物而降低准确性。当前分析方法通常涉及多步工作流程，包括固体去除、提取和分析，这不仅增加时间和成本，还影响可靠性。

传统方法如液-液萃取（LLE）需要大量溶剂且难以自动化，而液-液微萃取（LLME）的应用仍受限于预处理需求。新装置采用基于捕获的设计，将提取剂液滴限制在微室中，同时让样品溶液通过微通道流动，使目标分析物选择性转移至提取剂，固体颗粒则顺利通过。这种设计实现了快速、无干扰的质量传递，提取后可直接取回液滴进行下游分析。

研究团队测试了该装置对全氟辛酸（PFOA，一种PFAS家族的永久性化学物质）和药物卡马西平（CBZ）的提取能力。结果显示，装置在五分钟内检测到PFOA信号，并从含沙浆液中提取CBZ，无需预先过滤，通过高效液相色谱法（HPLC）清晰识别化合物。这证明了该平台在减少步骤的同时保持高可靠性，适合紧凑型自动化监测系统。

该技术为食品安全检查和药物残留分析提供可扩展解决方案，能处理易堵塞标准设备的复杂混合物。金柱贤博士指出：“将多个预处理步骤整合到单一过程中，为现场分析和自动化系统提供了显著优势。” KRICT主席李永国强调：“这项技术可以提高环境和食品安全分析的可靠性，直接影响公共卫生。”

通过消除对重型实验室设备的需求，这种微流控装置将实验室级精度带到现场，为更快的环境监测和食品安全检查铺平道路。相关研究成果已发表在《ACS Sensors》杂志上。