- 范文卓;于卓弘;王猛;李杰;杜怡泽;李明;袁传军;
以柠檬酸和尿素为反应原料、乙二醇为反应溶剂，采用溶剂热法合成了荧光碳点（Carbon dots,CDs），并对CDs的形貌、粒径、晶体结构、元素成分、表面基团和光学性质等进行了表征。研究了CDs对激发光依赖的荧光发射特性，讨论了反应温度、反应时间和原料比例等合成条件对CDs的激发波长和发射波长的影响。将CDs与淀粉、纳米二氧化硅、蒙脱土、高岭土、硅藻土和氧化镁6种基质复合，制备出一系列CDs荧光复合物。最终将CDs-淀粉荧光复合物应用于光滑客体表面潜在手印的增强显现，并从定性和定量两个层面对显现效果进行了详细评价。利用CDs-淀粉荧光复合物对激发光依赖的荧光发射特性，结合滤光拍照，在很大程度上降低了客体背景噪声干扰。手印显现结果表明，显现信号与客体背景噪声之间的对比反差明显，具有较强的显现对比度；显现手印的各级特征反映清晰，具有较高的显现灵敏度；显现粉末与手印遗留物质之间的结合程度较高，具有较好的显现选择性。
2024年04期 v.52 492-503页 [查看摘要][在线阅读][下载 2402K] [引用频次：2 ] |[阅读次数：9 ] |[下载次数：294 ] |[网刊下载次数：0 ] - 白汉洁;林智慧;郭时超;龙丹丹;牛颜冰;赵磊;申少斐;
惯性微流是一种具有高通量精确操控粒子和细胞能力的微流控技术，近年来受到广泛关注。然而，由于惯性微流芯片内二次流的不稳定性，在大尺寸管道内实现粒子流速不敏感的聚焦仍存在挑战。本研究开发了一种微结构辅助的超低高宽比螺旋微通道，利用二次流的稳定和加速实现了粒子的惯性聚焦。研究结果表明，在大的流速灌注范围（0.5～3.0 mL/min）内成功实现了粒径分别为7.3和15.5μm的荧光粒子在1 mm宽的螺旋通道芯片内的聚焦，聚焦效率分别达到94%和99%以上。此外，粒子聚焦位置距离管道内壁高达100μm，远大于其它惯性聚焦芯片。因此，通过在螺旋通道芯片内设置等序列的微结构，促使二次流的稳定和增强，完成了流量和粒径不敏感的惯性聚焦。与传统的惯性聚焦方法相比，本方法无需额外的鞘流操作，具有高通量和易于制造的特点。这种创新的结构为便携式惯性微流控芯片的开发提供了更多的选择，可应用于细胞分析与检测、流式细胞仪和在线样品处理等领域。
2024年04期 v.52 504-512页 [查看摘要][在线阅读][下载 2129K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] |[下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] - 张郡童;陶欣;杨云汉;陈艳;杨明坤;杨举;杨丽;杨丽娟;
制备了羧酸盐柱[5]芳烃（Carboxylated pillar[5]arene, CP5A）功能化的银纳米粒子（CP5A-Ag NPs）。采用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）和透射电镜（TEM）等对CP5A-AgNPs进行了表征。TEM结果表明，当CP5A与AgNO_3的摩尔比为1∶10时，制备的CP5A-AgNPs分散性好、粒径均一，平均粒径为4.05 nm。CP5A-AgNPs对两种不同类型染料罗丹明B(RhB)和甲基橙（MO）的催化降解率分别为99.91%和98.83%，并且具有较好的循环催化能力，第5次催化效率分别为91.06%和98.45%。比较了CP5A对应的单体化合物（Carboxylated monomer arene, CMA）作为稳定剂时所制备的CMA-AgNPs的性能。结果表明，CP5A功能化的AgNPs具备更好的分散性、稳定性和催化性能，不仅对RhB和MO具有较强的催化降解能力，而且循环催化能力良好。
2024年04期 v.52 513-522页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] |[下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] - 辛建伟;王一飞;孟子晖;张玉琦;刘鹏飞;
邻苯二甲醛（OPA）是一种新型化学消毒剂，在医疗机构中广泛使用，为保证使用效果和安全性，在临床使用中必须对其浓度进行检测和验证。本研究在二维光子晶体（2DPC）水凝胶中修饰乙二胺（EDA）并嵌入氨基，使水凝胶氨基功能化，制备了一种响应性2DPC水凝胶。2DPC水凝胶聚合物链上嵌入的氨基可与OPA反应，随着OPA浓度增加，水凝胶的交联密度增大，从而导致水凝胶体积发生相变，即发生收缩现象，2DPC的微球间距逐渐减小，而德拜衍射环直径逐渐增大。通过测量德拜衍射环直径的变化，并根据公式计算得到2DPC的微球间距的变化。结果表明，在101～106nmol/L范围内，OPA浓度的对数值与微球间距呈良好的线性关系。因此，基于氨基功能化的2DPC水凝胶传感器可实现对OPA的定量检测。本方法检测线性范围宽，检出限为0.21 nmol/L(3σ/k)。采用此水凝胶传感器检测了稀释的临床消毒剂中的OPA，回收率为100%～103%，相对标准偏差为1.8%～5.5%。本研究构建的2DPC水凝胶传感器可用于临床内窥镜等器械消毒剂中OPA的检测。
2024年04期 v.52 523-530页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K] [引用频次：1 ] |[阅读次数：8 ] |[下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] - 王芸倩;孙博;赵桐;张安;姚佳烽;
运动训练过程中肌肉产生的乳酸通过血液运输到肝脏进行代谢，在此过程中，随着运动强度的提高，肌肉组织产生的乳酸增加，肌肉组织细胞间质乳酸浓度随之升高，引发肌肉疲劳。经皮电刺激神经疗法（TENS）是一种广泛应用于肌肉放松、改善血液外周循环的医疗手段。本研究采用电阻抗层析成像（EIT）方法，通过检测肌肉疲劳的生物标志物血乳酸浓度（C_(bl)）的变化引发的组织电学特性响应，可视化呈现TENS对肌肉疲劳的缓解效果。搭建了模拟肌肉组织模型的C_(bl)变化实验平台，测量了C_(bl)变化时模型的空间平均电导率（■）的变化趋势。血流速度与血乳酸的代谢率密切相关，TENS可以加快血流速度，有效减少乳酸在肌肉组织内的堆积，但血流速度过快容易引起继发性心室颤动疾病，威胁人类生命安全。本研究通过搭建的血流速度模拟平台，实时监测了模拟血管附近液体速度（v_(ph)）变化引起的■变化，并采用Pearson检验方法验证了模拟肌肉组织模型的C_(bl)和v_(ph)与■之间的相关性。实验结果表明，■与C_(bl)呈正相关（r=0.9113,p<0.001），■与v_(ph)也呈正相关（r=0.9782,p<0.0001）。本研究通过■定量评估了TENS刺激在加快血流速度、加速乳酸代谢以及缓解肌肉疲劳等方面的应用潜力。
2024年04期 v.52 531-540页 [查看摘要][在线阅读][下载 2000K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] |[下载次数：113 ] |[网刊下载次数：0 ] - 冯小庚;孙迪;孙婧祎;胡盈;方雯倩;熊英;
将沸石咪唑酯骨架材料-8(ZIF-8)与多壁碳纳米管（MWCNT）结合，制备得到ZIF-8/MWCNT复合材料，并基于此构建了一种可用于Cd~(2+)和Pb~(2+)同时测定的电化学传感器。MWCNT的引入增强了复合材料的导电性；同时，ZIF-8与MWCNT之间的协同作用使ZIF-8/MWCNT复合材料表现出优异的电催化活性，将ZIF-8/MWCNT复合材料修饰玻碳电极（GCE），能够实现Cd~(2+)和Pb~(2+)的分别和同时检测。在最优实验条件下，基于ZIF-8/MWCNT/GCE的电化学传感器对Cd~(2+)和Pb~(2+)分别检测的线性范围分别为0.03～8.00μmol/L和0.03～6.00μmol/L，检出限分别为0.019和0.035μmol/L(S/N=3)；对Cd~(2+)和Pb~(2+)同时检测的线性范围分别为0.03～5.00μmol/L和0.03～5.00μmol/L，检出限分别为0.022和0.048μmol/L(S/N=3)。此传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性，将其用于实际河水样品中Cd~(2+)和Pb~(2+)的测定，加标回收率分别为98.1%～104.0%和98.3%～102.2%，表明此传感器适用于实际水样中Cd~(2+)和Pb~(2+)的分析检测。
2024年04期 v.52 541-549页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K] [引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] |[下载次数：249 ] |[网刊下载次数：0 ] - 马帅;梁刚;满燕;靳欣欣;李安;
以磁性多壁碳纳米管（Fe_3O_4-MWCNTs）为吸附剂，建立了简单、快速和高效的磁性固相萃取方法，结合超高效液相色谱-串联质谱实现了对农产品中22种真菌毒素的同时检测。将Fe_3O_4纳米颗粒引入MWCNTs中制备Fe_3O_4-MWCNTs作为吸附剂，不仅可以提高多种目标真菌毒素的富集效率，还可通过外磁场进行分离，有效缩短了样品前处理时间。对影响磁性固相萃取前处理效率的提取溶液、吸附剂类型、吸附剂用量和洗脱溶液类型进行了优化。在最佳前处理条件下，结合超高效液相色谱-串联质谱进行检测，结果表明，22种真菌毒素在各自的浓度范围内均具有良好的线性关系（R2≥0.9966），方法检出限（LOD, S/N=3）为0.0008～1.6337 ng/g，定量限（LOQ, S/N=10）为0.0025～5.4457 ng/g，低、中、高3个浓度水平的加标回收率为71.5%～118.4%，日内精密度为1.3%～10.9%(n=6)，日间精密度为2.3%～11.6%(n=3)。本方法前处理过程简单快速、有机溶剂消耗少、基质净化效率高，并且方法的线性范围宽、准确度和灵敏度高，可用于大批量农产品中多种真菌毒素的同时检测，对于保障粮食安全具有重要意义。
2024年04期 v.52 550-558页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] |[下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] - 任文心;杨亮;赵韩;王奕朦;黄达;戴鑫华;林庆宇;段忆翔;
锂（Li）盐作为一种精神科药物常被用于治疗重性抑郁障碍，然而长期服用Li盐会产生高中毒风险，及时监测患者血液中Li元素的浓度，对确保用药安全和临床治疗效果非常重要。激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS）作为一种快速分析技术，被广泛应用于实际场景下复杂基质的元素分析。本研究采用LIBS技术结合偏最小二乘法（Partial least squares, PLS）对血液基质中的Li元素进行定量分析。采用45组临床血液样品，分别构建血浆和全血基质下Li元素的定量分析模型，通过五折交叉验证方法对PLS算法中的潜变量数进行优化。结果表明，基于血浆基质构建的PLS定量分析模型预测决定系数（R2）为0.992，预测均方根误差（RMSEP）为0.204μg/mL，相对标准偏差（RSD）为2.14%；基于全血基质构建的PLS定量分析模型R2为0.984, RMSEP为0.728μg/mL, RSD为3.45%，因此，基于血浆定标值所建立的LIBS模型定量分析全血中锂元素的效果更佳。LIBS技术为临床血锂的快速检测评估提供了一种新的选择，具有良好的应用前景。
2024年04期 v.52 559-565页 [查看摘要][在线阅读][下载 1111K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] |[下载次数：171 ] |[网刊下载次数：0 ] - 李桂莲;陆闽侨;侯月腾;王帆;
微生物燃料电池（Microbial fuel cells, MFCs）可将废水中的有机物直接转化为电能，提供了可持续电能的潜在解决方案。然而，MFCs在实际应用中存在细菌负载能力低、阳极与电化学活性生物膜之间的胞外电子传递（Extracellular electron transfer, EET）效率相对较差等不足。本研究采用绿色高效的微波辅助方法和高温退火工艺，成功制备了铁基纳米粒子改性碳布（Fe_3C/Fe@CC），此复合材料具有较好的生物相容性和电催化活性，可作为MFCs的阳极材料。实验结果表明，基于Fe_3C/Fe@CC复合材料的MFCs的功率密度高达2209 mW/m~2，相比基于纯碳布阳极的MFCs(1933 mW/m~2)提高了17%，这主要是因为Fe_3C/Fe@CC能够有效提高微生物与电极之间的EET效率，增大电化学活性表面积，同时促进产电菌地杆菌（Geobacter）的富集。本研究采用微波辅助和高温退火方法快速制备了高导电复合阳极，为MFCs阳极的大规模制备提供了一种新方法。
2024年04期 v.52 566-577页 [查看摘要][在线阅读][下载 3019K] [引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] |[下载次数：280 ] |[网刊下载次数：0 ] - 王一凯;董金旭;白玉涛;王瑞;黄鑫;陈长宝;越皓;刘侗;杨德辉;
采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF-MS）技术快速分析了薤白中主要化学成分及入血成分，并根据相对分子质量、碎片离子以及色谱峰保留时间等信息对成分进行归属鉴定。在薤白药材中共鉴定出36种化学成分，包括28种皂苷类化合物、3种氨基酸类化合物、2种黄酮类化合物、1种有机硫化合物、1种核苷类化合物、1种类激素脂质化合物以及8种以原型入血的成分。基于入血成分与TCMSP平台数据库筛选交集成分，应用靶向网络药理学及分子对接技术，构建了“药物-成分-靶点-通路”关联网络，筛选出槲皮素、柚皮素、薤白苷E和25(R)-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-羟基-5β-呋甾3-O-β-D-吡喃葡萄糖基（1→2）-β-D-吡喃半乳糖苷为薤白药材治疗高血脂症的主要药效成分，磷酸腺苷活化蛋白激酶（AMPK）、肿瘤坏死因子（TNF）、血管内皮生长因子A(VEGFA)和基质金属蛋白酶9(MMP9)为薤白发挥降血脂药效的关键作用靶点。将主要药效成分与关键作用靶点进行分子对接，结果表明，4种药效成分均与AMPK结合较强，推测调节脂质代谢可能是薤白发挥降血脂作用的关键机制。本研究为研究薤白药效成分提供了数据参考，也为薤白药材质量标准的提升提供了依据。
2024年04期 v.52 578-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K] [引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] |[下载次数：801 ] |[网刊下载次数：0 ] - 续璐;马甜甜;白乙艳;苏婧;付云龙;杨海英;籍文娟;
4-氨基苯酚（4-AP）作为扑热息痛的水解代谢产物或反应的中间体，广泛存在于制药工业废水中，对水资源造成严重污染。因此，迫切需要开发一种简单可靠的分析方法用于环境中4-AP含量的检测。本研究合成了一种镉基-金属有机框架（Cd-MOF）材料[Cd_4(ABTC)_2(H_2O)_(12)]_n(SXNU-4-Cd,H_4ABTC=3,3′,5,5′-偶氮苯四羧酸），此材料是由3条单链螺旋缠绕而成的“麻花辫”二维层状结构材料，层与层之间通过π-π作用堆积拓展成三维通道。在SXNU-4-Cd的孔壁内修饰有大量偶氮键，这些偶氮键可通过p-π作用增强与4-AP分子的作用。将SXNU-4-Cd修饰在玻碳电极（GCE）上构建了SXNU-4-Cd/GCE电化学传感器，可灵敏检测4-AP。差分脉冲伏安（DPV）测试结果表明，SXNU-4-Cd/GCE传感器检测4-AP的线性范围为0.1～130μmol/L，检出限为8.6 nmol/L。此传感器具有较强的抗干扰能力、良好的重现性与稳定性，将其用于实际水样中4-AP的检测，加标回收率为95.9%～102.8%。本研究为Cd-MOF基电化学传感器用于实际水样中4-AP的检测提供了新思路。
2024年04期 v.52 587-596页 [查看摘要][在线阅读][下载 1884K] [引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] |[下载次数：135 ] |[网刊下载次数：0 ] 下载本期数据