尿液中锌的比色智能检测

设计制备了对锌有特异性响应、负载显色剂Zincon的比色检测试纸。在滴入p H9.0的硼酸盐缓冲溶液后试纸呈红色,Zincon和试样中锌络合后,试纸颜色由红色转变为蓝色,以试纸颜色R通道值绘制标准曲线,可定量测定尿液中锌含量。建立以聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为载体的显色剂保护机制,以静电纺丝法保证比色传感器制备重现性。基于机器学习模型-深度卷积神经网络(Deepconvolutional neuralnetworks,DCNN)算法解决显色试纸光谱干扰问题,此算法具有较好预测精准度,搭载到智能手机APP,构成集“快速采样、数据处理和传输、实时、可视化检测”于一体的尿锌全分析系统。方法检测限低至0.1mg/L,可用于疾病的无创预诊,具有成本低、检测快、易操作、精度好与准确率高的优点。

具备两亲特性TiO_(2)薄膜吸附及光催化降解水体有机污染物的研究

水体中有色染料和具有较强金属配位能力的塑料添加剂共存,已经成为现场检测金属离子常用的紫外-可见分光光度法的重要干扰源,因此研发样品前处理的快速吸附去除法,以及吸附材料再生的光催化降解法具有应用价值。本文以单喷嘴一步纺丝法,将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、TiO_(2)共混,制备大比表面积、高孔隙率、多孔的电纺纤维;通过PVP的牺牲性溶解,增加纤维膜的比表面积(从30.9 m^(2)/g增到117.85 m^(2)/g)和孔隙率。该PVDF/TiO_(2)纳米纤维膜在90 min内对亚甲基蓝(MB)和双酚A(BPA)(分别作为染料和塑料添加剂模型)的净化率都达到97%以上,暗吸附条件下,MB和BPA的吸附容量分别为5.93±0.23 mg/g和10.8±8.52 mg/g。与传统TiO_(2)浆料系统相比,PVDF/TiO_(2)膜优势突出:膜负载型,可避免因TiO_(2)流失带来二次污染;两亲型,即亲水型TiO_(2)与疏水型PVDF共存,有助于吸附富集极性和非极性有机污染物;高稳定性,10个光催化循环保持优异光催化性能,从而有效去除有机污染,易再生。

基于Au@N-CDs纳米复合材料电化学传感器检测左氧氟沙星

本文以富氮生物物质为前驱体合成氮掺杂碳点(N-CDs),调控反应时混合溶液pH值,协同发挥N-CDs还原性和稳定性效应,还原HAuCl_(4)生成并稳定Au纳米粒子(AuNPs),以水浴孵化法制备Au@N-CDs纳米复合材料。基于AuNPs良好电催化能力,N-CDs高比表面积和对左氧氟沙星(LEV)亲合力,提高玻碳电极(GCE)对LEV检测的选择性和灵敏度。在pH=6.0磷酸盐缓冲溶液中,于电位0.4V下富集125s,Au@N-CDs/GCE可在利福平、罗红霉素、红霉素等抗生素共存情况下选择性检测LEV,检出限和线性范围分别为1.0×10^(-6) mol/L和2.5×10^(-6)~1.0×10^(-4) mol/L。该法成功应用于人体尿样中LEV测定,回收率为93.0%~107.4%,相对标准偏差为2.98%。

耐酸性及抗离子干扰氮掺杂碳量子点检测Fe(Ⅲ)

以柠檬酸和甲基红分别为碳源和氮源,采用一锅法一步水热制备尺寸均匀(平均3.99 nm)、表面富含酚羟基、氨基、羧基等功能团的氮掺杂碳量子点(Fe-N-CQDs),该材料有良好的水分散性、酸碱缓冲性和Fe(Ⅲ)的强选择性。以Fe-N-CQDs为荧光传感器,可在低pH值(1.5)和常见金属阳离子(0.5 mmol/L,Zn^(2+)、Cr^(3+)、Ca^(2+)、Hg^(2+)、Ni^(2+)、Na^(+)、Mg^(2+)、Al^(3+)、Cd^(2+)、Co^(2+)、Mn^(2+)、Zn^(2+)、Fe^(2+)、Cu^(2+)、Pb^(2+))共存条件下,对富含金属的酸性废水、酸化保存的天然水样中Fe(Ⅲ)实现准确的荧光识别检测,线性范围和检出限分别为2.3~200μmol/L和2.3μmol/L。为酸性环境水体中Fe(Ⅲ)的检测提供有效的荧光探针,解决CQDs选择性不强及不适用于低pH值的问题。