2,7-双(4-吡啶基)-9,9-二甲基芴的锌配位聚合物合成及其对2,4,6-三硝基苯酚的荧光传感研究

在溶热条件下,利用锌离子、2,7-双(4-吡啶基)-9,9-二甲基芴和5-叔丁基间苯二甲酸,合成了一种锌配位聚合物{[Zn(tbip)(mfdp)]·2H_(2)O}_(n)(CP-1)(mfdp=2,7-双(4-吡啶基)-9,9-二甲基芴,H_(2)tbip=5-叔丁基间苯二甲酸)。X-射线单晶衍射测试结果表明,CP-1属于三斜晶系P1空间群,其晶胞参数为a=1.01384(5)nm,b=1.16486(6)nm,c=1.66569(7)nm,α=85.768(4)°,β=85.353(4)°,γ=73.544(4)°,V=1.87771(16)nm^(3),R_(1)=0.0523,wR_(2)=0.1634(I>2σ(I));CP-1是具有晶格水占据孔洞的二维网络结构。实验显示,CP-1在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中呈现出强烈的荧光,利用这一现象建立了检测2,4,6-三硝基苯酚的新方法,在最佳实验条件下,K_(SV)和检出限分别为6.27×10^(4) L·mol^(-1)和0.108μmol·L^(-1)。

基于四甲基联苯胺和吖啶橙间荧光共振能量转移的比率型荧光测定左氧氟沙星

基于3,3’,5,5’(四甲基联苯胺(3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine,TMB)和吖啶橙(AO)之间荧光共振能量转移(FRET),建立了一种快速、低背景干扰、高灵敏度测定盐酸左氧氟沙星(LVF)的新型比率型荧光探针。在pH 5.0 NaAc-HCl缓冲溶液中,在310 nm的光激发下,TMB在350~500 nm处的荧光光谱和AO的吸收光谱重叠。以TMB作为能量供体,AO作为能量受体,构建了FRET体系。根据能量转移理论,该体系的荧光共振能量转移效率为62.5%,供体-受体间距离为2.17 nm,进一步说明TMB和AO之间发生了FRET。当在体系中加入LVF后,TMB将荧光能量转移给LVF,LVF又作为供体将能量转移给AO。LVF在TMB和AO之间起到桥梁作用,LVF将吸收的TMB荧光能量转移给AO,使得TMB荧光强度明显降低,AO的荧光强度则显著增加,从而提高了体系的FRET效率。在最优实验条件下,F546 nm与F402 nm之比与LVF浓度(2~80μmol·L^(-1))之间存在良好的线性关系,线性回归方程为F_(546 nm)/F_(402 nm)=87.916c+3.108,线性相关系数为0.9993,检出限(LOD)为15.7 nmol·L^(-1)。一些常见的阳离子(K^(+),Mg^(2+),Ca^(2+),Cu^(2+),Mn^(2+),Zn^(2+),Co^(2+),Ni^(2+),Cr^(3+)等)、阴离子(F^(-),Br^(-),NO_(3)^(-),IO_(3)^(-),CO_(3)^(2-),SO_(4)^(2-)等)、糖类(葡萄糖,蔗糖和淀粉)、药物(谷胱甘肽,抗坏血酸和异烟肼)和几种氨基酸(甘氨酸,亮氨酸,半胱氨酸等)均不干扰LVF的测定,表明该比率型荧光探针对LVF具有高选择性。该方法用于商用药物制剂中LVF含量的测定,加标回收率在93%~97%之间。该比率型荧光探针在临床研究中对LVF的检测具有较大的应用潜力,为开发一种简便、选择性和灵敏的检测药物制剂中LVF含量的传感器提供了较好的理论依据,同时为提高LVF临床用药的安全性与合理性水平提供了一定的方法。

便携式锂钾分析仪现场测定热泉水中的锂

锂是绿色能源和轻质合金的理想原料,作为一种重要的战略性资源而备受各国重视。热泉水中富含锂,储量可观,然而热泉水主要分布在西藏、云南等偏远地区,样品运输与实验室测试成本高、效率低,锂资源勘查急需现场分析技术的支持。热泉水一般含有较高浓度的钠、钾等元素,基体效应显著。本文利用自主研发的便携式锂钾分析仪,搭配负性滤光片,选择锂的分析谱线波长670.78nm,通过优化测量条件,建立了标准曲线法与标准加入法现场测定热泉水中锂元素的分析方法。实验结果表明,当电解质是体积分数为1.5%的盐酸,工作电流为70mA,进样流速为3.0mL/min时,锂检出限为4.07μg/L,相对标准偏差(RSD)为1.03%。对热泉水样品进行加标测试,加标回收率为81.6%~115.9%。当热泉水样品基体组成较简单时,直接采用标准曲线法即可获得较准确的分析结果;当样品基体组成较复杂或者基体浓度高时,采用标准加入法可有效地减小基体效应,获得的分析结果相对更准确。本方法适用于不同类型基体的热泉水中锂含量的分析测试。

基于核酸杂交反应的荧光生物传感器的制备及在黄曲霉毒素B_1检测中的应用

采用核酸适配体作为特异性识别元件,SYBR Green I(SGI)荧光染料为信号输出单元,构建了黄曲霉毒素B_1(AFB_1)生物传感器,并对试验条件进行了优化。优化的试验条件如下:适配体互补链与适配体的物质的量比为1.5,SGI加入量为10μL,适配体双链与SGI的作用时间为2 min,适配体与AFB_1作用时间为14 min。结果表明,在AFB_1质量浓度为0.1~1 000μg·L^(-1)时,荧光强度变化量与其质量浓度对数呈线性关系,检出限(3S/N)为0.081μg·L^(-1)。对实际玉米样品进行加标回收试验,回收率为95.2%~105%,测定值的相对标准偏差(n=7)均小于6.0%。与其他适配体传感器进行比较,该方法所构建的荧光适配体传感器对AFB_1的检测具有操作简便、检测范围宽、灵敏度高、特异性强、成本低廉等优点,适合现场快速测定。

手性分子构象分析装置圆二色光谱仪的加强与改造

圆二色光谱仪是对手性分子进行构象分析和理化性质表征的重要仪器.然而长期高强度的使用会产生光谱仪光学元件劣化、检测器灵敏度降低等问题.通过优化分光系统的光学元件提升光传输效率,升级具有更高量子效率的大面积雪崩硅光电二极管检测器,进而大幅提高仪器信噪比,同时将测量波长范围从175~900 nm扩展到175~1150 nm.在氙灯被点燃之前用氮气彻底净化仪器,把氧气排除在光谱仪之外是非常重要的操作步骤.安装具有监视、计划、流量设置、报警和辅助控制等功能的活性氮监测系统,可以实时监测控制仪器内部氮气吹扫情况.通过升级改造,既加强了仪器的性能,又节省了氮气消耗成本,同时仪器使用寿命将进一步延长.

一种基于三苯胺-噻吩基团的新型荧光探针在藻细胞中检测CN‒的应用

氰根离子(CN‒)是最具毒性的阴离子之一,一些食用藻类可以从其生活环境中释放氰化物或吸收氰化物,这可能对人类健康造成危害。因此,设计并合成了一种新的荧光探针TI,可用于在活体藻类细胞中检测CN‒。探针TI由三苯胺-噻吩部分和吲哚部分组成,其分子结构中碳氮双键易与CN‒发生亲核加成反应,碳氮双键中共轭π键被打断,探针TI在473 nm处出现显著的蓝色荧光,从而可用来检测CN‒。探针TI可单一性识别CN‒,最低检测限可达95.7 nmol/L。最重要的是,探针TI可用于实时检测活藻类细胞和食用藻类中的CN‒。

以卡托普利为模板银纳米团簇的制备及生物硫醇的检测研究

生物硫醇在生物体内的代谢过程中起着重要作用,如体内半胱氨酸(Cys)和谷胱甘肽(GSH)含量异常会引发一系列疾病。为了建立一种快速、定量检测生物硫醇的荧光分析方法,本文以卡托普利(Captopril,Capt)为模板,采用湿化学还原法成功合成了发红色荧光的银纳米团簇(Capt-Ag NCs),对Capt-Ag NCs的形貌、结构、元素组成和光学性能等进行了表征。基于生物硫醇小分子对Capt-Ag NCs的荧光猝灭作用建立了定量检测Cys和GSH的新方法,在最佳实验条件下,Cys和GSH的线性范围分别为1~100μmol/L和2~180μmol/L,检出限分别为0.054μmol/L和0.23μmol/L。该方法可用于人血浆中Cys的测定,回收率为95.3%~103.3%。实验结果表明,CaptAg NCs作为一种新型信号关闭荧光探针,可用于Cys和GSH等生物硫醇的检测。

基于手机光线传感器的手机模拟光度计对分光光度法教学的提升

使用智能手机进行分光光度计的模拟实验,以不同波长的LED为光源,手机环境光线传感器为检测器,组成简易手机模拟光度计,对有色溶液进行检测实验。手机上安装通用光照强度计软件后,可以在屏幕上直接实时显示样品的透射光强度值,进而计算透光率、吸光度等数值,因此实验结果可以当场快速验证,有利于引导学生学习分光光度法的原理,并对实验结果、实验现象进行分析和思考。利用手机模拟光度计设计了一系列实验,并逐步进行改进,使手机模拟光度计的测量结果逐渐接近商用分光光度计的结果;实验设计循序渐进,逐步深入,可以使学生通过实际操作,更深刻地理解分光光度法的基本概念和原理,有效提高分光光度法教学的教学效果。

苹果早期瘀伤的近红外光谱和多波段相机成像检测

苹果早期轻微瘀伤是影响苹果品质的重要因素。早期轻微瘀伤在可见光下肉眼无法识别,为寻找一种高效的苹果早期轻微瘀伤识别方法,以红富士苹果为研究对象,通过倒立摆装置人为制造不同程度的苹果瘀伤。首先采用傅里叶变换近红外光谱仪采集80个无损样品、60个轻度损伤样品以及60个重度损伤样品各自在损伤后0、10、20和30 min的近红外漫反射光谱;采用SNV作为光谱数据预处理方法,谱区范围选择4000~9000 cm^(-1);主成分个数为9,采用偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)两种方法建立“无损-有损”二分类模型,预测集的平均识别率分别为85.00%和89.80%,模型识别效果有待提高。在以上实验结果的基础上,使用波段范围为1000~2350 nm的近红外相机采集无损、轻度瘀伤、中度瘀伤和重度瘀伤的100个苹果样品的近红外图像,相机加装1150和1400 nm的滤光片后分别再次采集这些苹果样品的近红外图像,所有图像均在瘀伤产生后立即采集。共采集3个波段、4种瘀伤程度的苹果样本图像共1200张。提取图像吸光度信息并分别建立KNN、SVM和DT分类模型,DT法“无损-损伤”二分类模型和“无损-轻度-重度”三分类模型的识别率最高,分别为99.00%和94.67%。相比基于近红外光谱的苹果早期外部瘀伤识别方法,近红外相机多波段成像法在苹果表面早期瘀伤和瘀伤程度分类的应用中都有更高的识别准确率。与此同时近红外相机成像方法方便确定瘀伤的位置,这为苹果表面瘀伤的实时在线检测与分类提供了一种快速高效的新思路。

Ag^(+)/Cys介导的核酸探针级联荧光信号免疫检测法测定玉米和大米中黄曲霉毒素B_(1)

以葡萄糖氧化酶(GOx)催化Ag^(+)/Cys介导的富G-ssDNA/Tb^(3+)核酸探针体系引发荧光强度变化为方法学基础,开发了一种新型ELISA双重级联荧光信号放大系统,对葡萄糖氧化酶具有高的灵敏度响应(低至0.05μg/mLGOx)。将此体系与对GOx负载的纳米微球为信号探针的磁分离免疫体系相结合,建立了一种用于食品中AFB_(1)的高灵敏的双重级联信号放大的荧光免疫检测方法。该方法对AFB_(1)的检出限为0.05 ng/mL,在加标的玉米和大米样品中,添加回收实验结果表明,AFB_(1)的回收率在85.09%~105.2%之间,变异系数(CV)值为6.8%~15.7%。

不同价态铬的定量分析综述

从铬的形态、价态开展了具体分析,综述了铬的检测分析方法。根据水样的差异性、土壤污染程度、食品安全标准等采用不同的检测方法,确保检测方法的准确性与灵敏度。随着铬在不同环境中检测技术的成熟发展,展望了磷矿石中不同价态铬的检测方法。

水体透射光谱结合主成分分析(PCA)改进化学需氧量(COD)含量估算研究

为了解决传统的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)测量方法耗时较长,不利于快速、实时地获取水体中COD的信息等问题。通过采集100组COD水体光谱信息,分别使用3种不同的高光谱数据预处理方法对光谱数据进行预处理,并基于不同的预处理方法分别建立高斯过程回归模型(Gaussian Process Regression,GPR)和BP神经网络模型,分析不同预处理方法对模型精度的影响,建立了基于透射光谱测量结合主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)改进水体COD含量估算模型。对各模型结合PCA数据降维方法进行模型的改进,通过比较模型的精度选择最优模型进行水体COD含量的检测。结果显示:相比于原始光谱数据建立的GPR模型和BP神经网络模型,数据预处理后的模型精度明显提升;且结合PCA对预处理后的数据进一步降维处理后,模型精度得到了进一步的提升。其中,基于标准正态变量变换特征结合PCA改进BP神经网络模型R 2高达0.9940,均方根误差RMSE为0.022540。证明了基于PCA数据降维方法对预处理后的光谱数据进行降维处理,有利于去除光谱中的冗余信息,提取特征信息,可以实现COD含量估算模型的优化,从而为传统COD测量方法存在的问题提出了一种新的解决思路。

BOD5荧光测定法与标准方法在地表水监测中的对比性研究

BOD5检测是一种基于微生物的污染负荷评估,有文献证明微生物代谢物类色氨酸的荧光强度与BOD5测量之间存在相关性.对长江流域常州段地表水水样的荧光强度与BOD5值之间的关系进行了探究,并通过考察浊度、pH、离子干扰和区域差异来评估荧光法应用于水质BOD5污染评价中的潜力.研究发现,地表水的pH和离子干扰对荧光法检测BOD5并不构成明显影响.区域差异对比结果t最大值为1.227,不构成显著性差异.荧光法水样检测结果与标准方法相比,相关性系数r为0.9099,具有明显相关性.结果表明,荧光法应用于地表水BOD5检测影响因素少、检测速度快、自动化程度高、结果稳定可靠,可以作为BOD5检测的替代方法,成为表征水中可生物降解污染物污染程度的主要手段.

水溶性荧光硅纳米颗粒的简易制备及在胭脂红检测中的应用

以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和腐殖酸为原料,通过一步水热法快速制备了发射墨绿色荧光的Si NPs,并对其形貌和性质进行了考察。基于胭脂红(CRM)可以有效猝灭Si NPs荧光强度的现象,建立了快速、准确的荧光检测胭脂红新方法,在最优的条件下,该方法的线性检测范围为0.1~90μmol/L,检测限为0.056μmol/L;应用于糖果和饮料中CRM的测定,回收率为99.1%~100.8%。

核壳结构上转换发光纳米粒子的合成及用于细胞色素C的检测

本工作合成了三层核壳结构的上转换发光纳米粒子,其中第一层是惰性核,第二层为发光层,为了增强上转换发光强度,又在表面包覆了第三层惰性壳层。该材料粒径均一、分散性良好,其发光层厚度约为2.4nm,惰性壳层厚度约为2.9nm。在其表面修饰了细胞色素C的适配体链及互补链,在适配体的3’端修饰了BHQ3基团,能够猝灭上转换纳米粒子在655nm波长处的发光。当细胞色素C存在时,适配体与细胞色素C结合从而离开其表面,使655nm处的发光恢复。在检测过程中,540nm处的发光强度不会发生变化,可以用作细胞色素C的比率荧光检测。结果表明,当细胞色素C浓度在5~80μmol/L范围时,发光信号恢复程度与细胞色素C浓度呈线性相关,相关系数为0.998,检出限为1μmol/L。所建立方法可为细胞色素C的荧光检测提供一种新的技术思路。

荧光桃红B稳定剂制备银纳米簇及用于盐酸小檗碱的检测

本文以荧光桃红B为稳定剂,硝酸银为前驱体,硼氢化钠为还原剂,混合反应4 h制备得到具有荧光特性的银纳米簇(AgNCs)。实验显示,所合成的AgNCs的最佳激发波长为339 nm,最佳发射波长为444 nm。研究发现盐酸小檗碱(BH)能使合成的AgNCs的荧光显著猝灭,当BH浓度在1.25~12.50μmol/L范围内时,AgNCs的荧光强度的猝灭值(ΔI F)与BH浓度之间呈良好的线性关系,相关系数r为0.9958。基于此建立了一种测定BH的荧光分析方法,该方法的检出限为0.41μmol/L。同时,以紫外灯对体系进行照射时,pH浓度在3.75~12.50μmol/L范围时,溶液的颜色与pH浓度之间呈现梯度变化,因此可以建立一种更为简单的可视化检测BH的半定量检测方法。

湿法消解-石墨炉原子吸收光谱法测定花椒中的铅

花椒是云、贵、川、渝等地区餐桌上的常用调料。花椒中重金属的含量直接影响人们的身体健康,其质量安全检验监测尤为重要。采用湿法消解-石墨炉原子吸收光谱法测定花椒中的Pb含量。在最佳仪器条件下,对四川省内江市不同地区的25个花椒样品进行了测定,方法的线性范围为0.00~200.00 ng/mL,检出限为0.005 mg/L。方法的精密度良好,相对极差为9.93%;方法准确,质控样品测定结果的相对误差为-7.50%~-16.25%。25个花椒样品的Pb含量均未超过GB 2762—2022食品中污染物限量所规定的限量标准。

氢化物原子荧光光谱分析中的故障及其排除

阐述了氢化物原子荧光光谱分析中的常见故障及其排除方法。

活性炭动态富集-火焰原子吸收光谱法测定金矿石中金的影响因素探讨

金在新一轮找矿突破战略行动矿产分析中占有重要的地位,采用活性炭动态富集-火焰原子吸收光谱法测定岩石矿物样品中金的分析方法已被广泛应用。然而其分析条件的影响因素较多,在测定过程中活性炭的用量、灰分的大小、吸附层的设计以及洗涤液溶液温度等因素对测定结果的准确性具有重要影响。分别以活性炭用量、不同灰分值、吸附层数以及洗涤溶液的温度为变量,对金分析标准物质GBW(E)070013b、GBW07297a、GBW07299a、GBW07810进行实验对比分析。结果表明,金的回收率随着活性炭用量的增加而不断提升,在0.5 g后趋于稳定;活性炭灰分值越大,金元素损失越多,当灰分值小于0.05%时,回收率趋于稳定,接近99%;活性炭吸附层设计为双层和三层时,测定值的平均值与认定值的相对偏差(RE)和相对标准偏差(RSD,n=6)分别为0.14%~3.2%和0.040%~3.7%,优于混合层和单层,满足岩石矿物质控标准规范中正确度和精密度的要求;抽滤洗涤热溶液(70~80℃)时,金矿石标准物质金元素的平行样的准确度和相对标准标准偏差最小,均小于2.1%,通过方法验证,测定金的正确度精密度(RSD,n=6)分别小于0.76%和3.8%,满足DZ/T 0130.3—2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》中岩石矿物样品化学成分分析的质量要求。优化了活性炭吸附测金的实验条件,方法的正确度和精密度均满足要求,能满足金矿石中金的准确测定。

一种基于激发态分子内质子转移和聚集诱导发光性质的荧光探针在Cu^(2+)和谷胱甘肽检测中的应用

本文合成了对苯二亚氨基-2-苯(Phenyldiimide Salicylaldehyde,PDSA)分子,该分子有明显的聚集诱导发光性质和激发态分子内质子转移特性,并具有较大的斯托克斯位移(135 nm),利用该分子设计了一种高灵敏、高选择性荧光分析检测Cu^(2+)及谷胱甘肽(Glutathione,GSH)的方法。该分子在555 nm波长处的荧光随着Cu^(2+)加入而猝灭,以此实现Cu^(2+)检测。实验显示,当Cu^(2+)浓度在0.2~1.0μmol/L时,与荧光猝灭强度表现出很好的线性关系,检测限为14 nmol/L。PDSA与Cu^(2+)结合可作为复合探针(PDSA/Cu^(2+))用于GSH的荧光增强检测,且相比于其他干扰物,GSH具有更高的选择性和灵敏度,且在1.0~14.0μmol/L区间内具有良好的线性关系,检测限为179 nmol/L。此外,该方法在实际样品中也表现出良好的检测效果,在食品安全及疾病诊断等领域具有潜在的应用价值。