高光谱结合人工神经网络鉴别不同来源的丹参饮片

提出了高光谱结合人工神经网络法(ANN)鉴别不同来源丹参饮片的方法。采集了9种不同来源丹参饮片的高光谱;分别采用最大最小归一化、均值中心化、标准正态变量变换、Savitzky-Golay平滑滤波、多元散射校正等5种光谱预处理方法,结合ANN建立了鉴别这些样品来源的分类模型。测试集验证结果表明,当隐含层节点数设置为17时,对光谱进行均值中心化预处理可建立最佳的ANN模型,分类准确率为98.77%。7种丹参样品判别结果的真正率、命中率和特异度均达到100.00%;其余2种丹参样品的真正率、命中率和特异度也不小于90.00%。

激光诱导击穿光谱结合人工神经网络鉴别不同产地的丹参药材

不同产地丹参药材的质量差异显著,亟需建立准确、快速的分析鉴别方法,对丹参药材的产地进行识别。激光诱导击穿光谱(LIBS)具有快速、实时、高效、等特点,克服了传统分析方法时间长、程序复杂等问题。人工神经网络(ANN)方法则具有强大的学习和泛化能力,是一种快速、准确的分析方法。采用LIBS技术结合ANN方法构建了对不同产地丹参药材的鉴别方法。实验首先收集来自安徽、甘肃等六个不同产地的丹参样品,并通过LIBS光谱仪对丹参样品进行光谱采集;之后对丹参LIBS光谱的元素特征峰进行比对,发现不同产地丹参样品的元素发射谱线强度存在着差异,如Fe元素(238.20,373.71 nm)和Ca元素(315.89,317.93 nm)等;采用最大最小归一化(MMN)、标准正态变换(SNV)、均值中心化(MC)、Savitzky-Golay平滑滤波(SG)以及多元散射校正(MSC)五种预处理方法对LIBS光谱数据进行预处理优化,减少光谱噪声以及其他干扰信息的影响;最后分别搭建ANN分类模型,从测试集分类准确率、每类产地的敏感性、精确率和特异性等方面进行比较,选择最优模型。基于原谱的ANN模型测试集分类准确率为94.24%;SNV、MC两种方法并没有提升ANN模型的分类能力;MMN、SG及MSC三种预处理方法均提升了ANN的分类效果。SG-ANN模型取得了最佳鉴别效果,外部测试集分类准确率为98.15%,同时具有更高的敏感性、精确率和特异性,其中,安徽、河南两地丹参样品的判别结果最好,敏感性、精确率及特异性均达到100.00%,其余四种产地丹参样品的敏感性、精确率及特异性也在95.00%以上。该结果表明,选择合适的光谱预处理方法,能显著提升ANN模型对于丹参产地的预测分类能力,构建一种相关性更强的定性分析模型。研究结果表明LIBS技术结合人工神经网络方法是一种很有前景的丹参药材分析鉴别方法,为中药材质量监督体系提供一种新思路。

检测亚硝酸根的近红外荧光探针的设计与合成

亚硝酸根(NO_(2)^(-))浓度的失控对公共健康和环境的威胁日益严重。因此,开发一种简单有效地检测微量NO_(2)^(-)的方法是一个重要课题。本研究以双氰基异膦酮衍生物为荧光团,仲胺为识别单元,合成了一种近红外荧光探针(DIO),并将其用于NO_(2)^(-)的检测。实验结果表明,该探针在乙酸中具有强红色荧光(λ_(em)=670 nm),加入NO_(2)^(-)后,荧光强度大幅降低,在210 s内完成反应。探针可对不同浓度的NO_(2)^(-)进行定量检测,在0-1μmol·L^(-1)内具有很好的线性关系和较低的检出限(17 nmol·L^(-1))。值得注意地是,当向红色的探针溶液中加入不同浓度的NO_(2)^(-)时,溶液颜色由橘红色逐渐变为黄色,使得该探针还可用于目视检测NO_(2)^(-)。此外,该方法对NO_(2)^(-)的检测具有较好的特异性,不受其他常见分析物的干扰。

气相色谱-负化学电离质谱法(GC-NCIMS)对虫螨腈在茄子和土壤中残留的分析

A GC-NCI-MS method was developed for the determination of chlorfenapyr residues in eggplant and soil sample.The sample was extracted by the mixture solvent of acetone-dichloromethane(4 ∶3,by volume),and cleaned up by chromatographic column of aluminum oxide-graphitized carbon black.The analysis of extract was performed by gas chromatography-negative chemical ionization-mass spectrometry(GC-NCI-MS).The recoveries of chlorfenapyr at the spiked concentration levels of 0.1,1.0,10.0 mg/kg were 100%-116% for eggplant sample with RSD of 2.0%-6.2%,and 83%-116% for the soil sample with RSD of 1.1%-4.5%,respectively.

吴茱萸不同炮制品对人正常肝细胞L02的体外肝毒性研究

目的:比较吴茱萸不同炮制品体外对人正常肝细胞L02的毒性作用,初步探讨吴茱萸炮制减毒的原理。方法:以人正常肝细胞L02细胞为研究对象,采用CCK-8法检测吴茱萸不同炮制品对L02细胞活性的影响,采用倒置显微镜观察细胞形态学改变,并测定细胞培养上清液中谷丙转氨酶(ALT),谷草转氨酶(AST)和乳酸脱氢酶(LDH)的含量。结果:与阴性对照组比较,阳性药组、生吴茱萸组可明显降低L02细胞的活性(P<0.01)与形态,显著升高L02细胞培养上清液中ALT、AST、LDH活力(P<0.01,P<0.05);与生吴茱萸组比较,甘草制吴茱萸组、盐吴茱萸组可显著降低对L02细胞的增殖抑制作用(P<0.01)与形态变差的趋势,显著降低L02细胞培养上清液中ALT、AST、LDH活力(P<0.01,P<0.05)。吴茱萸各炮制品体外对L02细胞的毒性作用顺序为:生吴茱萸>甘草制吴茱萸>盐吴茱萸。结论:生吴茱萸、甘草制吴茱萸、盐吴茱萸体外对L02细胞具有毒性作用,炮制可降低吴茱萸的体外肝毒性作用。

课程思政在仪器分析教学中的几点思考

提高教师对课程思政的认知,循序渐进的开展思政教学,对于培养学生对科学高峰的向往具有重要意义。精准挖掘仪器分析课程中的思政元素,建设通用和特色思政资源库,有助于教师开展思政教学,通过问卷调查的形式,反馈教学效果,进而改进课程思政的教学方法,为仪器分析等相关专业课程的思政教学提供参考。

炮制降低吴茱萸肝毒性作用的初步研究

目的:比较吴茱萸不同炮制品的肝脏毒性作用,探讨吴茱萸的炮制减毒机制。方法:将小鼠分为正常组和吴茱萸不同炮制品组(生吴茱萸、甘草制吴茱萸及盐制吴茱萸),各炮制品又分为6.5、3.25、0.65 g/kg剂量组,各组连续ig 15 d后处理,检测小鼠血清ALT、AST活力,肝组织中SOD、MDA、Na^+,K^+-ATP酶、Ca^(2+)-ATP酶、TNF-α、IL-1β水平,免疫组化法观察肝组织中Bcl-2、Bax蛋白表达。结果:与正常对照组比较,生吴茱萸组能升高血清中ALT、AST含量,降低肝组织Na^+,K^+-ATP、Ca^(2+)-ATP、SOD活力,升高MDA、TNF-α、IL-1β水平,肝组织Bcl-2蛋白表达减弱,Bax蛋白表达增强;与生吴茱萸组比较,甘草制吴茱萸组、盐制吴茱萸组能降低血清ALT、AST含量,升高肝组织Na^+,K^+-ATP、Ca^(2+)-ATP活力、SOD活力,降低MDA、TNF-α、IL-1β水平,肝组织Bcl-2蛋白表达增强,Bax蛋白表达减弱。结论:甘草制和盐制可有效降低吴茱萸的肝毒性,减轻吴茱萸导致的肝损伤,其炮制减毒的机制可能与减轻肝组织氧化损伤,改善肝组织能量代谢,减少炎症因子释放以及调节细胞凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的表达有关。

光谱法研究两种抗菌类药物对牛血清白蛋白结构变化的影响

利用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱、紫外-可见吸收光谱及圆二色谱法研究了磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)、磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine,SMZ)对牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)结构的影响。荧光猝灭实验结果表明SMX和SMZ可以使BSA发生荧光猝灭;通过同步荧光光谱、三维荧光光谱和紫外-可见光谱实验数据定性的证实了SMX和SMZ的加入会使BSA的构象发生变化,并且通过紫外-可见光谱的实验结果可知SMX和SMZ与BSA之间的作用机理为静态猝灭。此外,由圆二色谱法得到的定量结果可知:当SMX或SMZ与BSA之间的摩尔浓度比为4∶1时,SMX可使BSA的α-螺旋结构含量由53.77%降低到51.82%;SMZ可使BSA的α-螺旋结构含量由53.77%降低到47.59%。

光谱法研究盐酸克伦特罗与人免疫球蛋白之间的相互作用

在模拟生理条件下,采用荧光猝灭光谱、三维荧光光谱、紫外可见吸收光谱及圆二色谱法首次研究了盐酸克伦特罗(Clenbuterol hydrochloride,CL)与人免疫球蛋白G(Human immunoglobulin G,HIgG)之间的相互作用。根据Scatchard方程和Vant Hoff方程计算了不同温度下CL和HIgG的结合常数和热力学常数。荧光猝灭实验结果表明CL可以使HIgG发生荧光猝灭。在298、304、310 K温度下,CL与HIgG间的结合常数分别为2.95×104、2.35×104、1.82×104L/mol,结合位点数分别为0.84、0.87和0.94,表明两者之间的猝灭机理为静态猝灭。在CL与HIgG相互作用的体系中,其焓变和熵变的值分别为-30.47 kJ/mol和-16.58 J·K·mol-1,表明其结合过程可能同时存在几种作用力,主要为氢键和范德华力。通过三维荧光光谱和紫外光谱数据可知:CL的加入会引起HIgG二级结构的变化。此外,当HIgG与CL间的摩尔比为1∶4时,CL的加入可引起HIgGβ-折叠结构含量的减小。

不同剂量角叉菜胶诱导血瘀证树鼩模型的研究

目的:通过对不同剂量的角叉菜胶诱导建立血瘀证树鼩模型表征及血液学观察,探索由角叉菜胶诱导的血瘀证树鼩模型的最佳剂量。方法:32只树鼩随机分为对照组、低剂量组(25 mg/kg)、中剂量组(50 mg/kg)、高剂量组(75 mg/kg),8只/组,腹腔注射角叉菜胶3 d,造模24 h后肉眼结合体征采集分析系统定性定量观察表征,全自动血流变快测仪检测血液流变学指标,全自动凝血分析仪检测凝血4项。结果:造模24 h后,造模动物精神萎靡、舌底脉络增粗增长,随着剂量增加,固定性疼痛概率增多、舌质、爪部和鼻唇部皮肤颜色变深变暗。血液流变学指标中,高剂量组全血黏度、红细胞压积、红细胞聚集指数、卡松屈服应力和血浆黏度明显升高(P<0.05或P<0.01),红细胞电泳时间显著延长(P<0.01),而红细胞变形指数降低(P<0.01);中、高剂量组的APTT、PT、TT明显降低(P<0.05或P<0.01),而FIB含量增加(P<0.01)。结论:高剂量的角叉菜胶所诱导的血瘀树鼩模型成立。

中草药抑制HBV的作用机制研究进展

在回顾中草药对乙型肝炎病毒作用的实验研究相关文献的基础上,分析中草药抑制乙型肝炎病毒的作用机制。分析表明中草药或通过抑制乙型肝炎病毒ccc DNA的复制,或作用于乙型肝炎病毒转录过程中的启动子及其与启动子结合的肝细胞核因子,或通过相关信号转导通路,或作用于热休克蛋白,从而产生抑制乙型肝炎病毒的作用。深入研究中草药治疗乙型肝炎病毒方面的机制,有利于新型抗乙型肝炎病毒药物的研发。

一种快速识别苯硫酚的荧光探针的构建及其在细胞和环境样品中的应用

由于苯硫酚(thiophenol,PhSH)在环境及生物体系中的剧毒性,开发可特异性识别PhSH的探针具有重要意义.本研究以香豆素为荧光团,2,4-二硝基苯磺酰胺为识别单元,基于分子内光诱导电荷转移机制,开发了一种新型的荧光增强型探针CPH,实现PhSH的检测.该探针能高选择性、高灵敏度地区分生物硫醇和PhSH,具有细胞渗透性好、毒性低、响应快的特点.值得注意地是,探针CPH可对不同浓度的PhSH迅速做出反应,具有良好的定量检测PhSH的能力,线性响应范围为0—16μmol·L^(-1),检出限为0.13μmol·L^(-1).此外,新型探针可成功检测HeLa细胞中的PhSH,且可定量测定水样中PhSH的含量,回收率可达95%以上.实验结果表明探针在环境科学和生物科学领域具有广阔的应用前景.

荧光恢复型半花菁荧光探针的构建及其在水样中汞离子检测中的应用

汞离子(Hg^(2+))对人体有很大的危害,对Hg^(2+)的检测具有重要意义.本文构建了一种荧光恢复型半花菁荧光探针MC-Hg,该探针以半花菁席夫碱类染料为荧光团,硫代碳酸酯为识别基团,可实现水溶液中的Hg^(2+)的测定.含有硫代碳酸酯基团的MC-Hg具有较低的pK_(a)值,在弱酸和中性条件下,主要以席夫碱(SB)形式存在,没有荧光.然而,当与Hg^(2+)反应后,硫代碳酸酯离去后,释放出半花菁荧光团,pK_(a)值升高,在弱酸和中性条件下,主要以质子化席夫碱(PSB)形式存在,荧光增强,从而实现对Hg^(2+)的检测.实验研究了探针对Hg^(2+)的响应性能,考察了pH和干扰离子对探针MC-Hg与Hg^(2+)响应性能的影响.结果表明,探针MC-Hg具有良好的稳定性和水溶性,对Hg^(2+)的检测具有响应速度快、选择性高的特点.在pH值为6.4时,荧光探针MC-Hg对Hg^(2+)的响应效果最佳.随着Hg^(2+)的加入,检测体系在645 nm处的荧光强度逐渐增强,与Hg^(2+)浓度呈良好的线性关系,线性范围为0.0—7.0×10^(−6)mol·L^(−1),且检测体系在612 nm处形成新的吸收峰,并逐渐增强.此外,探针MC-Hg具有潜在的应用价值,已成功应用于实际水样中Hg^(2+)的测定.

《分析化学实验》融入课程思政的教学探索

课程思政是立德树人的重要内容。提高高校教师的思政水平对于全方位育人具有重要意义。通过对分析化学实验课程进行分析,从教学目标、教学内容和教学评价三方面塑造思政体系。采取线上线下混合教学模式,围绕爱国主义、民族自信、工作作风、团队合作、创新精神、保护环境和安全意识等方面开展思政教育。将课程思政教育纳入教育评价机制的改革中,设计新型的教学评价机制,主要包括“多位一体”的教学评价模式、以“学生效果”为主的教学评价指标、定性和定量相结合的教学评价标准。用教学评价巩固和完善课程思政的成果,进而为分析化学实验的教学改革提供一定参考。

新型光触发一氧化氮供体的设计与合成

含有N-亚硝基推拉体系的染料是一种独特的一氧化氮(NO)供体,光照后,释放NO并伴随着荧光信号升高。本工作中,设计并合成了一种以7-氨基-4-(对甲苯基)-2-(三氟甲基)喹啉为荧光团的新型NO供体(TQ-NO)。黑暗条件下,TQ-NO没有荧光,最大吸收峰在285 nm和366 nm处。而在365 nm紫外光照射后,431 nm处的荧光逐渐增强,285 nm和366 nm处的吸收值逐渐下降,据此可实现对NO释放量的监控。

地面微地震监测采集观测系统定位精度的影响因素分析——以大庆SZ探区为例

为了确定适合的地面微地震观测方式,利用大庆探区实际水平井的相关参数和地面监测采集的噪声资料,通过正演模拟合成数据方式,研究了目前常用的地面微地震监测观测系统的震源定位能力和精度影响因素。研究结果表明,在相同噪声水平下星型排列对微地震事件的定位能力与精度最佳;随着接收道数增多、接收孔径增大,星型观测系统适应噪声能力增强,定位精度提高,106道的星型观测系统可用于压裂裂缝成像监测。同时,研究结果也显示,基于校验信号源优化速度模型及合理的噪声压制处理技术能显著提高定位精度,对地面微地震监测很有必要。该研究结果对地面微地震压裂监测观测系统设计具有很好的指导作用。

中药蒲黄镇痛作用研究进展

中药蒲黄具有良好的镇痛疗效,单味中药和复方制剂在镇痛方面都有研究报道,临床上对痛经和心绞痛等方面的研究报道更多。就蒲黄及其复方制剂在镇痛方面的研究进行综述。

松辽盆地古龙页岩跨频带岩石物理测量

松辽盆地古龙页岩为典型的陆相淡水湖盆沉积,特殊的沉积环境造就了古龙页岩具有不同于其他盆地的独特矿物组成、演化程度和微观结构,其弹性也必然异于其他页岩地层。为了研究古龙页岩岩石物理声学特征及影响因素,开展了包括跨频带岩石物理声学测量、有机质热解、扫描电镜、全岩衍射分析等实验测试和数据分析,研究古龙页岩在不同方向的纵横波速度、各向异性参数及频散衰减属性的变化规律。结果表明:古龙页岩具有高于其他盆地页岩地层的强各向异性和高频散高衰减岩石物理特征,这一独特的特征与古龙页岩的黏土矿物含量及定向排列程度、页理发育程度、有机质含量及成熟度、孔隙度等因素密切相关。研究结果揭示了古龙页岩岩石物理声学特征和影响因素,能够为古龙页岩油地震成像处理及富集层预测提供理论依据和数据支撑。

大豆主要营养品质性状相关分子标记的育种应用潜力评价

大豆营养品质性状多为数量性状,受多基因调控。目前,已定位到大量与营养品质性状相关的分子标记,但经过大豆育种群体验证的可用标记却很少。本研究以288份黄淮海地区选育的大豆品种和19份野生/半野生大豆种质为材料组成大豆自然群体,利用近红外光谱法、气相色谱法和高效液相色谱法分析其蛋白质、脂肪、脂肪酸和异黄酮组分含量;选用已报道的与营养品质性状紧密连锁的18个SSR标记,采用毛细管电泳方法进行基因型鉴定。采用关联分析方法验证分子标记的选择效果,共检测出与脂肪含量关联的标记3个,与蛋脂总和关联的标记3个,与棕榈酸关联的标记1个,与硬脂酸关联的标记1个,与油酸关联的标记2个,与亚麻酸关联的标记2个,同时发掘出这些位点的优异等位变异,表明上述验证的分子标记可用于大豆营养品质分子育种中。

野生和栽培大豆种质油脂组成特点及其与演化的关系

以58份不同类型(野生、半野生和栽培)大豆种质为材料,利用32对SSR标记分析大豆种质间的遗传多样性和进化关系,采用NIRS和GC方法分别分析大豆脂肪含量和脂肪酸组分含量,研究不同类型大豆种质油脂组成特点及其与演化的关系。结果显示,野生大豆和栽培大豆的油脂组成存在显著差异,栽培大豆脂肪含量(平均20.8%)显著高于野生大豆(平均10.49%),油酸含量(平均28.5%)显著高于野生大豆(平均14.37%),而亚麻酸含量却显著低于野生大豆;由相关性分析可知,大豆种子中的脂肪与油酸含量显著正相关(r=0.85^**),而与其他脂肪酸组分极显著负相关;油酸与所有其他脂肪酸组分均负相关,特别是与亚麻酸和亚油酸呈极显著负相关(r=.0.90^**和.0.89^**);油脂组成和SSR标记对不同类型大豆种质的聚类和主成分分析表明,2种分类结果基本一致,可分为栽培和野生2个亚群,半野生大豆则分布于2个亚群中。由此可见,大豆油脂组成与大豆种质的驯化程度有关,脂肪含量和亚麻酸含量可以作为大豆演化分类的参考指标。