- 吴复超;王皓冬;孙旭东;李晓桐;宋丹;佟倩;李风华;王振新;
D-二聚体(D-dimer)检测是静脉血栓栓塞(Venous thrombosis embolism,VTE)诊断的关键环节。本研究以负载D-dimer特异性抗体的AuPd@Fe_xO_y纳米酶(AuPd@Fe_xO_y)为标记探针,建立了一种基于侧流免疫层析技术(Lateral flow immunoassay,LFIA)的双抗体夹心比色法(AuPd@Fe_xO_y-LFIA),用于快速检测人血浆中的D-dimer含量。AuPd@Fe_xO_y纳米酶具有优异的类过氧化物酶(Peroxidase-like,POD-like)活性,在其催化H_2O_2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(3,3',5,5'-Tetramethylbenzidine,TMB)增强显色模式下,AuPd@Fe_xO_yLFIA的检出限(Limit of detection,LOD)低至2.4 ng/mL,显著低于D-dimer的健康参考阈值(500 ng/mL)。本方法具有良好的选择性、重现性和储存稳定性,对41份临床血浆样本中D-dimer的检测结果与市售酶联免疫吸附分析(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒的检测结果呈良好的相关性(R~2=0.98)。AuPd@Fe_xO_y-LFIA可用于血浆中D-dimer的快速(<15 min)、灵敏检测,具有较好的临床应用潜力。
2026年02期 v.54 205-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 3229K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] |[下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] - 郭雅辉;雷琳;岳泽嘉;李改茹;卢沙沙;孙健;
以硝酸铜和谷氨酸为原料,在室温和常压条件下,在水溶液中采用一步沉淀法制备了铜-谷氨酸聚合物纳米材料(Copper-glutamic acid polymer nanoparticles, Cu-Glu CPNs)用于乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase, AChE)抑制剂类农药的检测。AChE催化乙酰胆碱(Acetylcholine, ACh)水解生成胆碱(Choline, Ch),Ch被胆碱氧化酶(Choline oxidase, ChOx)氧化产生过氧化氢(H_2O_2),进一步通过具有类过氧化物酶活性的Cu-Glu CPNs催化H_2O_2将无色的3,3',5,5'-四甲基联苯胺(3,3',5,5'-Tetramethylbenzidine, TMB)氧化为蓝色的氧化产物,在650 nm处出现特征吸收峰。当有机磷类(Organophosphorus pesticides, OPs)或氨基甲酸酯类(Carbamate pesticides, CPs)等AChE抑制剂类农药存在时,会间接抑制TMB氧化,导致650 nm处的吸光度降低,其降低幅度与农药的浓度相关,据此实现了农药的比色检测。在最优检测条件下,OPs类农药马拉硫磷(Malathion, Mal)和CPs类农药甲萘威(Carbaryl, Car)的检出限(LOD)分别为2.14和1.29 ng/mL。将本方法应用于苹果、黄瓜、西红柿和橘子样品中Mal和Car的检测,加标回收率分别为91.6%~105.7%和87.1%~118.6%,表明其可应用于实际农产品中AChE抑制剂类农药的检测。
2026年02期 v.54 214-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 11530K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] - 杨昊东;董诗婧;马娅欣;马翱;逯一中;倪朋娟;
基于铜离子(Cu~(2+))诱导的聚合反应原位生成具有荧光特性的聚合物纳米颗粒(FPNPs),并利用Cu~(2+)与草甘膦之间的强配位作用,成功构建了一种简便、灵敏的荧光传感器,实现了对有机磷农药草甘膦的定量检测。Cu~(2+)引发多巴胺(DA)与间苯二胺(MPD)发生快速共聚反应,原位生成FPNPs。当体系中存在草甘膦时,其会与Cu~(2+)发生配位作用,显著抑制FPNPs生成,导致体系荧光强度随草甘膦浓度增大而降低,基于此可实现草甘膦的荧光检测。在最佳实验条件下,本方法的线性检测范围为5~95μmol/L,检出限低至1.75μmol/L(S/N=3),并且表现出良好的选择性及抗干扰能力。将本方法应用于实际水样中草甘膦的检测,加标回收率为97.8%~103.3%,显示出良好的实用性与应用潜力。本方法采用原位生成荧光材料的策略,无需提前制备荧光材料,为草甘膦的快速检测提供了新思路。
2026年02期 v.54 225-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 1031K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] - 张宇晴;邓惠林;郑欣娅;许文菊;
本研究利用互补杂交自组装技术构建五支DNA纳米结构(fbDNS),在其分支臂上原位合成红色银纳米多簇(5rAgNC),并以5rAgNC与绿色银纳米簇(g AgNC)的荧光强度比值为响应信号,建立了一种高灵敏检测严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)相关短链DNA标志物(I*, 25-nt)的分析方法。I*的特异性识别使5个功能发夹顺序解离并发生交替杂交,快速组装成具有良好刚性的fbDNS,并置换出I*以实现循环反应,且fbDNS的5个分支臂均具有相同的黏性末端。双模板发夹链(dtH)环部序列为fbDNS黏性末端的互补序列,立足点(Toehold)末端为g AgNC的成核碱基,与部分被锁在茎部的片段连接并包裹5rAgNC。当dtH与fbDNS的分支臂末端杂交时,发夹结构解离;同时,dtH发生构象重构,释放部分茎部片段与Toehold端碱基连接,从而形成5rAgNC并发射明亮的红色荧光。在特定反应体系中,随着I*浓度增大,5rAgNC和g AgNC的荧光强度分别呈现不断增大和降低的反向变化趋势,据此实现了I*浓度的灵敏检测。本方法对I*具有良好的特异性,在5 pmol/L~10 nmol/L浓度范围内,5rAgNC和g AgNC的荧光强度比值与I*浓度的对数值呈良好的线性关系,检出限(LOD, 3σ)为2.9 pmol/L。本策略通过目标物循环反应和多个纳米簇的光谱协同实现了信号放大,具有设计简便、反应快速和转换高效等优势,显著提升了分析准确度。
2026年02期 v.54 232-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] - 黄宇杰;傅昕;张何;马文杰;豆玉豪;陈勇;罗家美;
牛结核分枝杆菌是一类可影响畜群健康并构成公共卫生风险的革兰氏阳性细菌,快速、准确检测牛血液中低丰度的牛结核分枝杆菌DNA对于牛结核病的早期诊断、疾病防控及养殖管理具有重要意义。本研究建立了一种基于双功能杂交链式反应(HCR)与规律成簇间隔短回文重复序列及其相关蛋白12a系统(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)-CRISPR associated proteins 12a, CRISPR/Cas 12a)串联式启动酶促信号放大的高灵敏“Turn-off”型牛结核分枝杆菌比色传感技术。靶标牛结核分枝杆菌DNA存在时,触发DNA发夹H1与H2之间的杂交链式反应,形成具有多个原间隔区相邻基序(PAM)位点的DNA纳米线形重复序列结构,在DNA纳米线形结构上完成与Cas12a/gRNA二元复合物的识别与结合,串联式激活CRISPR/Cas12a顺式切割和反式切割活性。在scgRNA中,采用设计有不匹配的碱基序列iDNA-F和iDNA-B探针构建scgRNA的凸起结构,此结构可充当激活Cas12a蛋白的反式切割底物。切割后由于双链熔点(T_m)值降低,导致链解旋,释放出scgRNA中的抑制探针(Inhibitor)。抑制探针可与下游的HP1探针结合,有效抑制HP1和HP2探针自发组装形成G-四链体结构,进而阻止G-四链体-血红素DNA酶的形成,体系在420 nm处的吸光度显著降低。在最优实验条件下,对牛结核分枝杆菌特异性核酸序列的线性检测范围为1~100 nmol/L,检出限(LOD=3σ/S)为76 pmol/L,回归方程为ΔA_(420 nm)=0.09956 lg C+0.0555(R~2=0.9845)。将本方法用于牛血液中牛结核分枝杆菌的检测,加标回收率为98.3%~108.0%。本方法操作简单、选择性好、灵敏度高,可用于牛血中牛结核分枝杆菌的高灵敏、快速检测。
2026年02期 v.54 241-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 1542K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] |[下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] - 范梦晗;王沁仪;张丝瑶;李敏;李静;袁敏;徐斐;
磺胺二甲氧嘧啶(SDM)是一种广泛应用于水产养殖的磺胺类广谱抑菌药物,其不当使用导致的过量残留会对食品安全及人体健康构成潜在威胁,因此亟需开发一种快速灵敏的检测方法来监测食品中的SDM残留。本研究采用原位合成法制备了Eu-MOF-PDA@MXene复合材料,通过在MXene层表面修饰聚多巴胺(PDA)和铕基金属有机框架(Eu-MOF)材料,有效避免了MXene的氧化与自堆叠,显著提升了其导电性和结构稳定性。基于此复合材料并结合分子印迹技术,构建了一种高特异性、高灵敏度的MXene分子印迹电化学传感器,实现了对SDM的快速定量检测。在最优检测条件下,此传感器展现出超低的检出限(2.2 ng/L)、较宽的线性检测范围(0.05~500μg/L)以及良好的选择性、稳定性和重复性。将此传感器应用于草鱼样品中的SDM检测,检测时间仅需3 min,加标回收率为89.5%~91.1%,显示出良好的实际应用潜力。本研究为食品中SDM残留的测定提供了一种快速简便的方法,对食品安全监测具有重要的指导意义。
2026年02期 v.54 251-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:31 ] |[网刊下载次数:0 ] - 白雪;蒋宇晨;鲍珊;骆青青;陆一夫;施小明;
建立了一种基于液液萃取-固相萃取(LLE-SPE)结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)同时测定人血清中21种氟代液晶单体(FLCMs)的分析方法。通过保留时间和结构相似性筛选定量内标,并对仪器条件、萃取溶剂、固相萃取柱及洗脱体系进行系统优化,最终确定最佳前处理流程为:250μL血清经浓硫酸与甲醇处理后,依次用正己烷和甲基叔丁基醚进行LLE,合并萃取液,经氮吹浓缩后,采用硅胶SPE柱净化,收集二氯甲烷洗脱液,氮吹至近干,加入20μL甲苯复溶后进行GC-MS/MS检测,采用选择反应监测(SRM)模式检测,内标法定量。方法学验证结果表明,21种FLCMs在0.5~100μg/L浓度范围内线性良好(r≥0.999),方法检出限和定量限分别为0.045~0.272μg/L和0.150~0.908μg/L,基质效应为86.7%~127.8%,平均加标回收率为92.7%~134.2%,日内与日间精密度分别为2.45%~8.62%与2.01%~13.15%。采用本方法检测122份人血清样本,共检出20种FLCMs,其中5种目标物的检出率超过50%,浓度中位数范围为0.126~5.812μg/L。本方法的基质效应可控、准确度高、重现性好,灵敏度满足痕量分析要求,适用于大规模人群调查中多种FLCMs的同时检测。
2026年02期 v.54 262-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 1210K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] - 梁明;冼燕萍;何国山;胡均鹏;陈荣桥;戴航;黄晓钢;侯向昶;
采用一步溶剂热法制备了磁性氟化石墨烯复合材料(Fe_3O_4/FG),并作为吸附材料应用于水样和牛奶样品中12种氟喹诺酮类药物(FQs)的富集净化,结合高效液相色谱-四极杆/静电场轨道肼高分辨质谱(HPLC-Q/Orbitrap HRMS)进行定量分析。利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和比表面积分析仪(BET)等对Fe_3O_4/FG的形貌、晶型结构、磁性强度和比表面积进行了表征。采用单因素优化法对吸附材料用量、萃取时间、离子强度、样品pH值和洗脱溶剂等磁固相萃取参数进行优化,确定了最佳萃取条件。在优化条件下,基于FG表面π电子体系和氟(F)原子的协同作用,Fe_3O_4/FG可与FQs分子产生π-π共轭效应、F-F相互作用及氢键等多重作用力,从而展现出优异的吸附性能。方法学验证结果表明,12种FQs线性关系良好,相关系数(R~2)均不低于0.999;水样和牛奶样品中12种FQs的方法检出限(MLOD)分别为3~6 ng/L和75~150 ng/L;方法定量限(MLOQ)分别为10~20 ng/L和250~500 ng/L;加标回收率分别为79.3%~108.4%和75.6%~105.4%;相对标准偏差(RSD, n=3)分别为1.5%~8.6%和2.3%~9.5%。
2026年02期 v.54 272-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 1233K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] - 刘文科;潘菲;屈子裕;姜海迪;贾永娟;甄宏斌;王春霞;张谛;戴新华;叶子弘;谢洁;江游;方向;
基于自主研制的QLIT-6610MD液相色谱-串联质谱系统,开发了可同时定量分析人全血中他克莫司(TAC)、西罗莫司(SIR)和环孢素A(CSA)的检测方法。采用蛋白沉淀法对全血样本进行前处理,使用本系统进行定量分析。结果表明,本方法具有良好的专属性,TAC、SIR和CSA的线性检测范围分别为0.50~50.00 ng/mL、1.00~50.00 ng/mL和5.00~1000.00 ng/mL,相关系数(R~2)均大于0.99,检出限分别为0.15、0.40和1.50 ng/mL,定量限分别为0.50、1.00和5.00 ng/mL。3种药物的准确度为88.02%~98.10%,日内精密度为4.66%~12.29%,日间精密度为5.85%~12.47%,基质因子的变异系数≤11.27%,且样本稳定性良好。分别使用QLIT-6610MD系统与商用AB QTRAP 6500+系统对60例临床样本进行分析,并对定量分析结果进行Bland-Altman一致性分析,结果表明,两个系统的分析结果之间具有较高的一致性。本方法能够快速准确地定量分析人全血中的3种免疫抑制剂,可满足临床检测需求。
2026年02期 v.54 283-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 1489K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] - 李晨阳;梁亮;杨飞;金钊;肖梅玲;刘长鹏;邢巍;
本研究建立了一种基于热参数的直接甲醇燃料电池中甲醇浓度在线检测与闭环控制方法。通过构建融合甲醇氧化熵变与传质特性的热力学模型,揭示了电堆稳态温度、工作电流与燃料浓度之间的定量线性关系,据此建立了仅需温度与电流参数即可反推浓度的检测模型。实验结果表明,本方法在0.5~1.0 mol/L浓度范围内的相对误差≤2.3%,且不受阳极二氧化碳(CO_2)气泡干扰。基于此检测模型,设计了“电量触发补给+温度动态修正”的双闭环控制策略。将此策略应用于25和50 W嵌入式直接甲醇燃料电池(DMFC)系统,可将甲醇浓度稳定控制在0.5~1.0 mol/L的理想区间,在12 h连续运行过程中,浓度波动分别严格控制在±0.02 mol/L和±0.04 mol/L以内。本方案无需外加传感器,算法复杂度低,为小型化、低功耗DMFC系统的工程应用提供了可靠的浓度在线管理解决方案。
2026年02期 v.54 295-308页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] - 范伟;殷家璇;郑沛;汪明烨;孙承君;李景喜;
聚丙烯(PP)微塑料是环境中广泛存在的塑料类型之一,主要来源于一次性包装材料、生活用品及医用防护用品等。受光照、温度及水动力扰动等外力作用,PP微塑料会发生老化,进而影响其界面对其它污染物的吸附特性。本研究以医用口罩为实验对象,通过冻融循环、模拟海浪作用和紫外降解等典型老化过程,并利用天然海水培育其表面生物膜,系统评估了不同老化方式及生物膜负载条件下PP微塑料吸附铅离子(Pb(Ⅱ))的特征与机制。结果表明,3种老化方式均促进了微塑料表面含氧官能团生成及活性位点增加,其中紫外老化与海浪混合沙石磨损产生的PP氧化程度最高,对Pb(Ⅱ)的吸附容量提升最显著。生物膜进一步改变了微塑料的表面能级结构和吸附位点类型,显著增强了PP对Pb(Ⅱ)的结合能力。动力学分析结果显示,Pb(Ⅱ)的吸附过程以准二级反应与化学吸附为主;统计物理模型揭示生物膜的引入使吸附体系由单能量位点向双能量位点转变,并呈现明显的多离子聚集行为。本研究结果表明,老化诱导的表面氧化与生物膜驱动的官能团增殖之间存在协同效应,二者共同调控微塑料对Pb(Ⅱ)的界面吸附过程。
2026年02期 v.54 304-315页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] - 李悦;代博娜;徐凌云;陈欢;董洪春;范文霞;袁媛;王梅;余磊;史琪;舒婕;
锂离子电池电解液已广泛应用于电化学领域,但传统电解液仍存在易燃、热稳定性差及环境污染等问题。低共熔溶剂(DESs)因其优异的电化学性能和热稳定性,在电化学领域具有潜在的应用价值。尽管对DESs/锂盐混合体系的研究已经取得一些进展,但其微观结构变化及动态行为仍需深入研究。本研究选择典型的氯化胆碱/尿素低共熔溶剂(Reline)为研究体系,通过溶解不同浓度的氯化锂(LiCl),系统研究了Reline/LiCl体系中分子/离子间相互作用、微观结构及动态行为的变化规律。通过对黏度、电导率、扩散系数和弛豫时间的测量与分析发现,Reline/LiCl中的分子/离子表现出高黏度体系的动态特征,且LiCl浓度增大降低了分子/离子的运动性。基于一维~(15)N核磁共振谱(1D~(15)N)和~(13)C核磁共振谱(~(13)C谱)的化学位移和峰形变化规律分析发现,随着LiCl浓度增大,尿素谱峰呈指数规律增宽,其化学位移逐渐向低场移动;与胆碱离子相比,尿素对LiCl浓度变化表现出更高的敏感性。二维氢-氢同核相关谱(2D~1H-~1H COSY)显示,LiCl的加入显著削弱了尿素与胆碱氢原子核间的自旋偶合作用,而傅里叶变换红外光谱(FT-IR)结果表明,Reline/LiCl体系的氢键网络整体强度并未发生显著变化。此外,~7Li核磁共振谱(~7Li NMR)分析证明了体系中存在两种运动性差异较大的锂离子结构,结合Di Pietro课题组分子动力学模拟的结果,将这两种结构归属为Li~+和(LiCl_3)~(2–),且二者在Reline中存在Li~++3Cl~-■(LiCl_3)~(2-)的化学平衡。通过变温~7Li NMR和Van′t Hoff公式拟合,计算得到ΔS为-101.93 J/mol,ΔH为-31.34 kJ/mol。综合分析发现,在Reline/LiCl混合体系中,约有59%的Li~+以(LiCl_3)~(2-)的形式存在,并通过Cl~-与体系中的尿素分子和胆碱离子形成了间接相互作用。二维~7Li-~1H异核Overhauser谱(2D~7Li-~1H HOESY)进一步证实了Li~+与尿素和胆碱在空间上处于邻近位置。最后,通过对交叉弛豫速率常数σ_(IS)的测量与分析发现,随着LiCl浓度增大,Li~+与胆碱的—CH_3基团的相互作用减弱,而与尿素的—NH_2基团的相互作用持续增强。本研究旨在从分子层面揭示离子-分子相互作用的机制,为设计高性能DESs基电解质提供理论依据,并为同类体系的实验表征提供参考方案。
2026年02期 v.54 313-327页 [查看摘要][在线阅读][下载 2484K] [引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] |[下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] 下载本期数据