我国高岭土矿中铁杂质特征及除铁技术研究进展

在我国产业转型升级的背景下,高岭土消费量迅猛增长,需求结构快速向中高端演化。然而,以煤矸石为代表的富铁高岭土资源加工利用难度大,优质高岭土产品的短缺问题已经出现,加快推进绿色高效除铁技术的发展迫在眉睫。在明确现代工业对高岭土含铁量要求的基础上,概述了我国高岭土资源的特点,分析了典型高岭土资源中铁杂质含量与赋存形态,系统介绍了物理法、化学法、生物法等除铁技术的原理与进展情况,并通过对比分析指出了未来除铁技术可能的发展方向,以期为我国高岭土产业链的提质升级提供参考。

可视化阵列传感器技术鉴别不同香型白酒

决定白酒香型的物质种类繁多,成分复杂。采用可视化阵列传感器技术对中国白酒五大香型的代表酒样进行检测,在可视化区分的基础上采用分层聚类分析、主成分分析等统计分析方法,对检测结果进行分析。不同香型的白酒在聚类分析中可以正确归类,利用主成分分析得到的前3个主成分所代表的白酒7 5.8%的信息量就可以将不同香型白酒完全区分开,表明可视化阵列传感器可以很好地用于白酒香型的鉴别。作为一种简单、高效的检测方法,可视化阵列传感器技术可在白酒的检测和鉴别中发挥更大的作用。

微流控芯片光学检测技术在细胞研究中的应用与进展

重点综述了芯片上细胞培养和实时检测的微系统研究及相应检测方法和技术近年来的进展。总结了多种光学检测方法和技术体系的优缺点及发展趋势,讨论了各种方法技术对细胞研究模型的研究适用范围,探讨各种检测方法和技术对活细胞、单细胞实时无损无标记检测和传感发展前景和研究进展。最后对整个芯片实验室框架下细胞研究及传感微系统的发展方向进行了有益的思路和方法展望。

冷冻聚合法制备多孔P(NIPAm-Co-AAm)水凝胶及其性能研究

采用冷冻聚合法制备了多孔结构的P(NI-PAm-co-AAm)智能水凝胶,利用扫描电子显微镜和比表面积分析仪对水凝胶的多孔结构和表面形貌进行了测试,并测定了水凝胶的平衡溶胀比、溶胀和退溶胀动力学,研究了不同预冷冻聚合时间对水凝胶温度响应速率的影响,并且与传统方法制备的P(NIPAm-co-AAm)水凝胶进行了响应速率对比试验。实验结果表明,冷冻聚合法制备的多孔P(NIPAm-co-AAm)水凝胶其温度响应速率得到显著的提高,与传统方法合成的水凝胶相比,冷冻聚合法合成的水凝胶具有更为贯通的开孔结构,这些相互贯通的开孔结构为水分子进出水凝胶提供了通道,从而可提高凝胶的温度响应速率;预冷冻聚合时间对多孔P(NIPAm-co-AAm)水凝胶的温度敏感性能影响很大,P(NIPAm-co-AAm)水凝胶的平衡溶胀率(SR)随着时间的延长而减小,其最低临界相转变温度(LCST)受预冷冻聚合时间的影响不大,几乎都在35℃左右;温度响应速率随着预冷冻聚合时间的增大而减慢。

纳米卟啉材料的制备及其传感性能

在水/二甲基亚砜(DMSO)混合溶剂中,制备了5,10,15,20-四苯基卟啉铟(InTPP)和5,10,15,20-四苯基卟啉锰(MnTPP)两种功能化分子的自组装纳米材料。采用UV-Vis法考察了两种功能化卟啉纳米材料MnTPP和InTPP对沙林类似物甲基膦酸二甲酯(DMMP)的检测效果,得到检测限分别为10-9和10-10 L/L。通过密度泛函理论(DFT)构建并优化两种卟啉分子与DMMP的反应模型,计算结果显示,InTPP更易实现对DMMP分子的检测,与UV-Vis的检测结果一致。

基于新型可视化学传感阵列的氨基酸快速识别

以卟啉和其衍生物及指示剂为传感元件,构建了一种对氨基酸敏感的可视传感阵列。可视化学传感阵列以交互响应的敏感元件组成阵列,对不同物质产生特异的响应,并通过信号识别处理系统,将检测结果以图谱的方式显示,实现检测的可视化。研究中筛选了对氨基酸敏感的36种化学物质,构建了6×6的传感阵列,使用自主研发的阵列数据采集与处理系统,对10种具有代表性的常见氨基酸进行了检测,氨基酸溶液与阵列的反应时间为5min。对实验检测结果数据采用主成分分析和判别分析进行了计算和分析。实验结果显示,通过阵列响应的可视差图可以将浓度为375μmol/L的10种氨基酸明显区分。判别分析结果显示,本可视阵列对氨基酸识别的准确率达到97%。二维主成分散点图和判别分析散点图对10种氨基酸都有显著分辨效果。本可视传感阵列可用于氨基酸的快速识别。

可视交叉传感阵列对蛋白质及其热变性过程的快速识别

以卟啉及其衍生物和特异性染料为敏感化学元件,基于交叉响应原理构建了识别蛋白质的可视6×6阵列.该阵列以颜色差谱图显示其与蛋白质作用呈现的特异性光谱反应,采用聚类分析、主成分分析和欧氏距离对图谱进行了分析.结果表明,该阵列可以鉴别模式蛋白牛血清白蛋白(BSA)、牛血红蛋白(BHb)和卵清白蛋白(Ova)及其混合物,且有望实现定量分析.此外,阵列的高敏感性使其不仅能识别天然蛋白质和不同变性程度的蛋白质,还能对其热变性过程进行可视化实时监控.该阵列产生的特殊颜色变化与蛋白质的空间构型、微环境pH值的差异及溶解度有关.因此,该方法不仅能实现对蛋白质的快速识别,为蛋白质热变性机理的研究提供新途径,而且在临床医学和食品安全等的实时快速检测方面有潜在的应用价值.

基于可视化传感器阵列系统的肺癌标志物快速检测研究

肺癌的早期快速诊断对于肺癌患者的治疗至关重要。针对肺癌患者所呼出的特定标志物,建立可视化传感器阵列系统,对4种肺癌标志物进行了实验研究。采用分层聚类分析、主成分分析的统计学方法对检测结果进行分析。对不同肺癌标志物、不同体积分数的样本在聚类分析中可以正确分类,且结构相似体积分数相近的样本能优先聚到一簇。利用主成分分析获得的前2个主成分所代表的肺癌标志物72.0%的信息量即可以实现不同类标志物样本区分。研究表明:这种可视化传感器阵列系统是一种快速有效的检测识别肺癌标志物的方法。

荧光素对中国典型香型白酒的荧光鉴别

采用荧光光谱技术与模式识别分析法建立一种快速区分白酒香型的新技术。在495nm可见光激发下分别测定6种香型白酒、荧光素及这两种物质作用后200～800nm之间的荧光光谱,探讨了荧光素与白酒的作用机理。结合模式识别法对310～380nm和504～530nm两个波段对应的荧光强度值进行分层聚类分析(Hierarchical Cluster Analysis,HCA)和线性判别分析(Linear Discriminant Analysis,LDA),对荧光素区分不同香型白酒的效果进行验证。结果表明,HCA分析能完全区分6种香型白酒,LDA分析对所有样本均得到正确的判别,正确率为100%。因此,这种基于荧光素的荧光光谱法简单、有效,可用于不同香型白酒的快速区分。

四苯基卟啉锰纳米材料的制备及其性能研究

利用自组装方法在水/二甲基亚砜(DMSO)混合溶液体系中使5,10,15,20-四苯基卟啉锰(MnTPP)分子聚集成纳米材料,其最适宜温度为50℃。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对MnTPP纳米材料的表面形貌进行了研究,可获得平均宽度在200 nm左右的均匀分布的锰卟啉纳米环或半环。通过使用紫外可见光谱分析了锰卟啉单体与纳米材料的光学性质的差别,在紫外-可见光谱中,锰卟啉纳米分散体系468 nm处的Soret带吸收峰明显变宽并且红移到477 nm处,其吸光值也明显减小。利用紫外可见光谱对锰卟啉的光学检测性能进行了研究,对比锰卟啉单体和纳米溶液体系对低浓度甲基膦酸二甲酯(DMMP)的检测效果,结果显示锰卟啉纳米溶液体系的检测效果优于单体。

可视化仿生传感器阵列研究进展

基于交叉响应原理的可视化仿生传感器阵列以其材料制备方法多样、检测结果精度高、应用范围宽等优点成为传感器系统构建新方法。在简述了可视化传感器阵列设计原则的基础上,详细阐述了指示剂取代法、主客体复合物以及微纳米技术在其敏感元件构建方法中的应用,剖析总结了可视化仿生传感器阵列敏感材料制备中的问题,并对未来发展进行了展望。

环糊精修饰的量子点功能材料及其选择性识别研究进展

环糊精(CD)修饰的量子点(QDs)作为一种新型的荧光纳米功能材料,针对QDs修饰及选择性识别方面,近年来广泛受到研究人员的关注。本文着眼于CD修饰的QDs之选择性识别功能,以识别分子种类分类,分为:对生物活性分子的选择性识别,对药物分子的选择性识别和对其他分子的识别。综述了近5年来CD修饰的QDs在上述3方面的代表性研究及应用,并展望了CD修饰的QDs在未来的发展方向。

糖尿病足溃疡治疗研究进展

糖尿病足溃疡(DFUs)是糖尿病的严重并发症之一,具有较高的患病率和致残率。即使采用外科清创、抗感染、局部减压、适时血运重建、伤口敷料等标准治疗措施,DFUs的治愈率仍较低。因此,负压伤口治疗、高压氧疗法和控释药物治疗等已被广泛研究和应用。慢性难愈合创面是DFUs治疗的难点,新型药物控释体系能持续释放促伤口愈合药物,是目前的研究热点。DFUs患者病情复杂,需全方位、多学科管理,应根据患者的具体情况制订个体化治疗方案。

水热法合成In2O3多孔纳米片及其甲醛气敏性能研究

采用水热法合成了In2O3多孔纳米片,研究了不同溶剂以及不同反应时间对材料形貌的影响,并探讨了纳米片的晶体生长机理。将In2O3多孔纳米片制备成旁热式半导体传感器,研究了甲醛气体的敏感性能。采用XRD、SEM对合成样品的物相和微观形貌进行了分析表征,研究结果表明,随着反应时间的增加,材料发生了相变,反应时间达到24 h时,形成了多孔、尺寸约1μm、厚度约50 nm的六方相片状产物。气敏性能研究表明,在加热温度为330℃时,传感器对50ppm甲醛的灵敏度达到8,响应时间和恢复时间分别为14 s和5 s,材料存在多孔结构,气体能够进行较快的吸脱附。该传感器可检测到最低浓度为1 ppm的甲醛,且其对1-100 ppm甲醛具有良好的线性关系。

活动平台与固定平台单髁置换治疗膝内侧单间室骨关节炎的短期疗效及成本对比

目的比较活动平台与固定平台单髁置换治疗膝内侧单间室病变的短期疗效及成本,为临床单髁假体的选择提供参考。方法回顾性分析2019年1~10月中国科学技术大学附属第一医院收治的40例行单髁置换术的膝关节内侧单间室骨关节炎患者相关临床资料。根据置换术采用的假体不同,分为活动组(活动平台假体)20例和固定组(固定平台假体)20例,比较两组患者的围术期资料、美国特种外科医院(HSS)膝关节评分和医疗费用。结果两组手术时间[(77.0±15.8)min比(83.1±19.0)min]、术中出血量[(31.5±16.0)mL比(30.0±20.2)mL]、住院时间[(7.1±1.9)d比(8.7±3.3)d]比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者手术前后HSS评分差值[(38.5±5.2)分比(34.6±10.4)分]比较,差异无统计学意义(P>0.05)。活动组医疗总费用高于固定组[(41449.2±722.1)元比(32305.2±1333.9)元],差异有统计学意义(P<0.05)。结论活动平台与固定平台单髁置换均是治疗膝关节内侧单间室骨关节炎的有效手段,但固定平台单髁假体的医疗总费用更少。

交叉响应传感器鉴别β受体激动剂及其混合体系

开发了一种鉴别β受体激动剂的新型阵列传感器。该传感器由8种传感物质构成,使用96孔板酶标仪采集响应数据,结合主成分分析(PCA)、分层聚类分析(HCA)、判别分析(LDA)等模式识别方法进行数据处理,对5类β受体激动剂及其混合物进行检测。PCA结果表明,该传感器主要是基于空间结构以及氢键作用实现对β受体激动剂的识别;HCA结果显示,93个分析样本归类正确;LDA结果显示,该传感器对于β受体激动剂识别的准确率达98.9%。本方法在β受体激动剂的检测中有潜在应用价值。