- 谢晨霞;曾超;庄欠粉;王勇;
基于腺苷稳定铜簇在三价金离子(Au(Ⅲ))作用下发生荧光猝灭,而加入半胱氨酸后其荧光恢复的原理,构建了一种荧光"开-关"式传感器,并对Au(Ⅲ)和半胱氨酸进行了检测。此腺苷稳定铜簇的荧光传感器检测Au(Ⅲ)的线性范围为0.05～10μmol/L,检出限为0.02μmol/L;基于腺苷稳定铜簇/Au(Ⅲ)的荧光传感器检测半胱氨酸的线性范围为5～60μmol/L,检出限为1.6μmol/L。研究结果表明,Au(Ⅲ)猝灭腺苷稳定铜簇荧光主要归因于超放大静态猝灭效应,而半胱氨酸增强其荧光主要是由于半胱氨酸与Au(Ⅲ)发生络合反应而导致荧光铜纳米簇/Au(Ⅲ)中的Au(Ⅲ)移除。此荧光传感器具有良好的选择性,用于实际水样中Au(Ⅲ)和药物中半胱氨酸的检测,效果良好。
2021年11期 v.49 1824-1833页 [查看摘要][在线阅读][下载 3122K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：545 ] |[网刊下载次数：0 ] - 林京宇;姜信欣;余嘉睿;魏小平;李建平;
构建了一种基于金纳米花(Gold nanoflower, GNF)及金属有机框架(Metal organic framework, MOF)固定乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase, AChE)的电化学生物传感器,用于草甘膦的高灵敏检测。首先,在玻碳电极(GCE)表面生成Nafion-Teflon聚合物膜,通过电沉积得到分散性良好的GNF;将对氨基苯硫酚(4-Aminophenol, 4-ATP)自组装于GNF表面,然后通过酰胺键与4-ATP的作用将AChE固定在电极上。在含有AChE和4-ATP功能化金纳米粒子(Au@4-ATP)的溶液中采用电聚合法形成MOF,固载更多的AChE,制备得到AChE传感器(MOF/AChE/GNF/GCE)。考察了此传感器的催化活性,基于草甘膦对AChE催化碘化硫代乙酰胆碱水解的抑制作用,采用伏安法间接测定草甘膦。在5.0×10~(-16)～1.0×10~(-10) mol/L浓度范围内,草甘膦浓度对数值与差分脉冲伏安法(Differential pulse voltammetry, DPV)的电流响应呈良好的线性关系,检出限为1.3×10~(-16) mol/L(S/N=3)。结果表明,本方法克服了常规MOF固定酶方法中酶固载量低、易聚集、活性差以及MOF本身导电性差等缺点,具有高的灵敏度。将此传感器用于蔬菜中草甘膦的测定,结果令人满意。
2021年11期 v.49 1834-1844页 [查看摘要][在线阅读][下载 2674K] [引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：757 ] |[网刊下载次数：0 ] - 秦阿慧;巩帅;张燕;高语;王忠龙;王石发;
以天然长叶烯的衍生物异长叶烷酮为原料,合成了一种异长叶烷基吲唑类颜色比例型探针5,5,9,9-四甲基-3-(4-硝基苯基)-2,4,5,6,7,8,9,9a-八氢-5a, 8-桥亚甲基苯并[g]吲唑(简称BN)。此探针对硫化氢(H_2S)具有良好的选择性,在H_2S存在时,探针颜色由无色变为黄色,具有响应时间短(24 s)、灵敏度高(检出限为0.31μmol/L)等优点。采用核磁共振(~1H NMR)和高分辨质谱(HRMS)等对探针BN与H_2S的作用机理进行了研究,结果表明,探针BN分子中的硝基被H_2S还原为氨基,同时吡唑环上的氢原子也随之消失。利用密度泛函理论计算验证了探针BN对H_2S的光物理性质。此探针可附着在滤纸上,制成检测试纸,并成功应用于环境水样中H_2S的检测。
2021年11期 v.49 1845-1854+1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 5055K] [引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：287 ] |[网刊下载次数：0 ] - 张本华;梁亭西子;何智梅;蒋耀文;黄珊;闵乾昊;
构建了过氧化锌介孔硅核壳结构双酶反应器,实现了细胞内微酸环境下触发的基因治疗与增强型化学动力学协同治疗。通过在过氧化锌介孔硅表面修饰二茂铁(Fc),基于静电作用负载DNA酶(DNAzyme)和葡萄糖氧化酶(GOx),组装得到ZnO_2@FcDMSN@DNAzyme/GOx(ZFDG)纳米反应器。ZFDG进入肿瘤细胞之后,能在细胞内微酸环境刺激下释放出Zn~(2+),进而激活DNAzyme剪切目标mRNA,降低细胞早期生长因子(EGR-1)的表达,最终抑制肿瘤细胞的增殖。此外,GOx将细胞内存在的大量葡萄糖转化为葡萄糖酸和H_2O_2,增强了细胞内酸性,以加速Fenton反应进程,进一步实现对肿瘤细胞的高效氧化杀伤。体外实验以及细胞实验结果显示,合成的ZFDG纳米反应器可在酸性条件下降解,产生Zn~(2+)触发的基因治疗可将肿瘤细胞存活率降低至70%。与增强型化学动力学疗法协同作用后,纳米反应器在50μg/mL的浓度下可将肿瘤细胞存活率进一步降低至20%。精准触发基因治疗联合增强型化学动力学治疗的策略显著提高了肿瘤的治疗效果,为开发精准有效的癌症治疗方案提供了工具。
2021年11期 v.49 1855-1863页 [查看摘要][在线阅读][下载 1931K] [引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：474 ] |[网刊下载次数：0 ] - 李萌;卢玺丞;黄云艳;康佳欣;魏子凯;任皓威;刘宁;
本研究以黑龙江、甘肃和湖南的山羊常态乳为研究对象,采用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱(Ultra-high performance liquid chromatography Q-exactive mass spectrometry, UHPLC-QE-MS)的非靶向代谢组学研究方法,研究了不同纬度山羊乳代谢物的差异性,发现22种差异性代谢物的表达趋势与纬度呈正相关,15种差异性代谢物的表达趋势与纬度呈负相关。随着纬度上升而上调表达的差异性代谢物的种类有甘油磷脂类和鞘脂类,下调表达的差异性代谢物的种类包括有机硫化物、氨基酸、有机杂环化合物、醇类、酚类、有机氧化物和有机酸及其衍生物等。通过对差异性代谢物进行代谢通路分析,发现上调表达的差异性代谢物共涉及6个代谢通路,下调表达的差异性代谢物涉及7个代谢通路。本研究进一步绘制了关键代谢通路的相关性分析图,并对代谢通路间相互影响的机制进行了分析,为进一步探究羊乳成分的影响因素提供了技术支持。
2021年11期 v.49 1864-1875页 [查看摘要][在线阅读][下载 4560K] [引用频次：15 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：808 ] |[网刊下载次数：0 ] - 常俊玉;胡琪;支慧;冯亮;
采用静置法制备得到聚吡咯(PPy)气凝胶材料,以PPy气凝胶材料作为传感膜涂覆于带有金电极的陶瓷管表面,组装得到薄膜型三乙胺的室温快速检测传感器。利用X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电子显微镜和中孔物理吸附仪对所制备材料的组成和形貌进行了表征。以静态配气的气体实验箱探究了空气背景下聚吡咯敏感薄膜对三乙胺气体的气敏特性和传感机理,测试了传感器对三乙胺气体的动态响应、选择性、湿度特性、灵敏特性和稳定性等性能。结果表明,室温条件下,聚吡咯气凝胶传感器对三乙胺表现出快速(响应时间约70 s)和灵敏的响应,传感器对100μL/L三乙胺的响应值(ΔR/R_a)约为26%。室温条件下此传感器对三乙胺的检出限为60 nL/L,可实现对微量三乙胺的检测。此传感器对10～100μL/L范围内的三乙胺气体具有良好的线性响应(R~2=0.999),可以实现对三乙胺的定量检测,相对于常见的有机挥发性气体(VOCs),表现出对三乙胺优异的选择性。本研究为复杂环境检测和食品安全中三乙胺传感器的研究提供了参考。
2021年11期 v.49 1873-1880页 [查看摘要][在线阅读][下载 2005K] [引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：562 ] |[网刊下载次数：0 ] - 庞博;孟鑫;边新宇;刘舒;皮子凤;刘志强;宋凤瑞;
利用电喷雾-离子淌度质谱结合荧光光谱法考察了5种黄酮醇类化合物(紫云英苷、异槲皮苷、异鼠李素-3-O-新橙皮糖苷、异鼠李素-3-O-芸香糖苷和芦丁)与人胰岛素淀粉样多肽(胰淀素,Human islet amyloid polypeptide, hIAPP)之间的相互作用。结果表明,黄酮醇化合物结构中的糖基和苷元上的羟基均能增加化合物与hIAPP结合的亲和性,并可提高hIAPP与黄酮醇配体结合形成的复合物在气相中的稳定性。不同黄酮醇类化合物在抑制hIAPP聚集方面的差别主要来自于苷元中多羟基结构,以及糖基数目和糖基类型不同所带来的影响。这5种黄酮醇类化合物中,芦丁与hIAPP的结合形成的复合物最稳定,并且对hIAPP聚集的抑制效果最明显。离子淌度质谱的研究结果表明,芦丁可能通过与hIAPP结合形成复合物稳定hIAPP的构象状态,从而发挥其对hIAPP聚集的抑制作用。本研究通过了解结构差异对于黄酮醇类化合物与hIAPP相互作用的影响,为从天然产物中筛选潜在的小分子抑制剂提供依据。
2021年11期 v.49 1881-1892页 [查看摘要][在线阅读][下载 4250K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：328 ] |[网刊下载次数：0 ] - 李东旭;尚鑫;李英娟;钱程;陈洁;任晓冬;杨百全;
纸张老化程度的分析是物证鉴定领域的重要研究内容。本研究以1966～2015年的《人民日报》的纸张为样本,采用傅里叶变换红外光谱、X-射线晶体衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜和离子色谱对纸张的结构和组成变化进行了分析。随着保存时间延长,纸张在3000～3600 cm~(-1)的—OH特征峰、2925～3000cm~(-1)的—C—H特征峰等逐渐减弱,表明纤维素的分子内、分子间作用力逐渐减弱;纸张的结晶度逐渐下降,由80.6%(2015年)降低到71.2%(1966年);纸张的纤维结构逐渐发生断裂、凹陷;纸张表面纤维块状结构逐渐碎片化;Na~+含量逐渐降低,K~+、PO_4~(3-)和Cl~-含量逐渐升高。本研究结果表明,随着保存时间延长,报纸纸张的微观结构与组成呈规律性变化。本研究为老化纸张的物证鉴定提供了方法和依据。
2021年11期 v.49 1890-1896页 [查看摘要][在线阅读][下载 1688K] [引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：543 ] |[网刊下载次数：0 ] - 欧盼盼;韦富存;吴叶宇;唐小强;陈智帆;吴佳雯;林瑜;谭学才;
以多孔二氧化钛-硒化镉量子点(M-TiO_2-CdSe QDs)复合材料为基础,制备了一种新颖、简单的光电化学(PEC)传感器用于Hg~(2+)的超灵敏检测。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、 X射线粉末衍射仪(XRD)、 X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光(PL)光谱和红外光谱对材料的形貌和结构进行了表征,采用电流-时间法(i-t)和电化学阻抗谱技术(EIS)对传感器的性能进行了研究。结果表明,制备的M-TiO_2不仅保留了MIL-125(Ti)原有的形貌和结构,而且具有更丰富的孔结构和良好的性能。与M-TiO_2相比,M-TiO_2-CdSe QDs复合材料表现出优异的PEC性能,其光电流强度提高了2倍。基于Hg~(2+)对M-TiO_2-CdSe QDs PEC体系光电流强度的选择性抑制作用,构建了一种用于测定Hg~(2+)浓度的新型PEC传感器,其线性响应范围为0.005～5 nmol/L,检出限为4.2 pmol/L (S/N=3)。此传感器具有良好的选择性和较高的稳定性。对M-TiO_2-CdSe QDs PEC体系的检测机理进行了探讨。将传感器分别用于对邕江水、自来水以及桶装水进行分析,加标回收率在96%～110%之间。
2021年11期 v.49 1897-1907页 [查看摘要][在线阅读][下载 2723K] [引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：1436 ] |[网刊下载次数：0 ] - 王悦;王超峰;赵文昌;刘雪怡;封云昊;赵羽搏;凯迪日耶·色提瓦力迪;高瑞霞;
采用表面分子印迹、固定模板和刻蚀技术,以雌二醇(E2)为模板分子、苯胺(AN)为功能单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、环氧树脂为保护层、轻质的雏菊花状刻蚀磁球(FL-Fe_3O_4)为载体,制备了对E2有特异性识别的新型雏菊花状轻质磁性表面分子印迹聚合物(FL-MMIPs)。利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)、 X射线衍射仪(XRD)以及振动样品磁强计(VSM)对纳米材料进行表征。结果表明,FL-MMIPs表面成功包覆了苯胺印迹层,并且材料粒径均一、晶型结构稳定,同时具有较好的超顺磁性。通过动力学吸附、等温吸附、选择性吸附、重复利用性实验和再生性实验探究了材料的吸附性能。制备的纳米材料对E2吸附量高达30.46 mg/g,印迹因子为2.44,具有快的传质速率(20 min)以及良好的重复利用性(8次重复循环使用后吸附效率为96.8%)。本研究制备的FL-MMIPs的为检测环境水中的E2含量提供了新方法。
2021年11期 v.49 1908-1918页 [查看摘要][在线阅读][下载 2580K] [引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：642 ] |[网刊下载次数：0 ] - 王丹;邱琬雅;余诗雨;刘智敏;张雪花;许志刚;朱瑞芝;张凤梅;司晓喜;刘志华;
建立了基于柱串联技术的高效液相色谱法,用于同时检测人尿液中抗坏血酸、尿酸以及黄嘌呤。这3种强极性分析物的同步分析一定程度上受制于分离困难,而常规的液相色谱法无法实现同时检测。将Innoval ASB C_(18)柱与亲水相互作用色谱柱(HILIC)串联,两种色谱柱的分离效能得到互补,从而实现对3种目标分析物的高效分离。研究结果表明,采用单一的HILIC柱,无法实现3种分析物的基线分离,在C_(18)柱上保留弱、出峰时间过早而与溶剂峰发生重叠。两根色谱柱的串联可实现3种分析物的基线分离,分离效果最佳。建立了C_(18)柱串联HILIC柱分析人尿液中抗坏血酸、尿酸和黄嘌呤的分析方法。本方法在0.005～20 mg/L线性范围内相关系数良好,3种分析物的检出限分别是1.06、 0.94和0.46μg/L。在实际人尿液中均检出了3种目标分析物,抗坏血酸含量为0.47～4.70 mg/L,尿酸含量为6.91～8.01 mg/L,黄嘌呤含量为0.10～0.19 mg/L。尿样的加标回收率为86.2%～117.9%,相对标准偏差(RSD)小于9.3%。建立的柱串联色谱法简单、快捷、高效,可用于人尿液中抗坏血酸、尿酸和黄嘌呤的同步分析检测。
2021年11期 v.49 1919-1925页 [查看摘要][在线阅读][下载 1578K] [引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：390 ] |[网刊下载次数：0 ] - 罗忻;王振聚;谢堂堂;丁友超;汤志旭;叶曦雯;牛增元;
荧光增白剂(Fluorescent whitening agents, FWAs)是一类荧光染料,广泛应用于纺织品、纸张、洗涤剂、化妆品、塑料玩具和食品接触材料等产品。FWAs对人体和环境具有危害性。本研究建立了基于高效液相色谱-高分辨质谱技术非靶向筛查鉴定7类31种FWAs的方法,并分析了18个品牌的儿童口罩。以甲醇-水(3∶1,V/V)混合溶液为提取溶剂,超声辅助萃取儿童口罩中的FWAs,流动相为甲醇和5 mmol/L乙酸铵溶液,梯度洗脱分离,采用全扫描+数据依赖性扫描模式进行高分辨质谱检测。基于化合物精确分子量、母离子同位素丰度比、预测保留时间和预测碎片离子等多维信息进行定性确证,使用Xcalibur、 Mass Frontier和ACD/MS Fragmenter软件对检出的3个儿童口罩中的4种FWAs进行碎片结构推导,将结果与文献报道比对。通过FWAs的标准品进行了准确的定性与定量分析,并采用代表性化合物开展了方法学验证。本研究建立的非靶向快速筛查无需标准品,无需复杂的方法开发,可以高通量分析数十种荧光增白剂,实现了非目标物的鉴定识别。
2021年11期 v.49 1926-1936页 [查看摘要][在线阅读][下载 1783K] [引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] |[下载次数：554 ] |[网刊下载次数：0 ] - 刘辉;刘萌萌;杨元杰;雷云;刘爱林;
为研究微通道电渗性能,利用两种制作工艺制备3D打印微流控电泳芯片:以光敏树脂为原料的立体光固化(SLA)型3D打印机制作了长度、截面积均相同,形状不同的4种微通道,包括正三角形、正方形、 3/4正二十边形和3/4圆形;以多聚合物线材为原料的熔融沉积成(FDM)型3D打印机制作了正方形的微通道。通过电流监测法,探究了缓冲溶液pH值、微通道形状、打印机类型及其制作方式对微流控电泳芯片电渗流性能的影响。结果表明,对于SLA型电泳芯片,其表面带正电荷,微通道电渗淌度与缓冲溶液的pH值呈负相关;4种不同形状微通道的电泳芯片中,正方形通道电渗淌度值最大;对于FDM型电泳芯片,其表面带负电荷,微通道电渗淌度随缓冲溶液的pH值增大而升高,并且曲线线性更佳,电渗淌度值更低。SLA型3D打印具有制作多样化微通道的性能,但制作过程中残留在微通道的树脂难以清除,导致微通道的制作稳定性受到影响;FDM型3D打印制作微通道稳定性较好,但微通道构型多样化方面受限。对基于3D打印技术的微流控电泳芯片微通道制作方法进行改进,并对微通道电渗性能进行探究,可为微流控电泳芯片制作及用于电泳分析提供理论和实验基础。
2021年11期 v.49 1937-1944页 [查看摘要][在线阅读][下载 2506K] [引用频次：9 ] |[阅读次数：0 ] |[下载次数：678 ] |[网刊下载次数：0 ]