基于荧光生物传感技术检测牛奶中金黄色葡萄球菌肠毒素B

目的利用纳米金粒子(gold nanoparticles,AuNPs)荧光猝灭性能和核酸适配体的高亲和力,构建一种简便、灵敏的纳米金“Turn-on”型荧光生物传感方法检测牛奶中金黄色葡萄球菌肠毒素B(staphylococcal enterotoxins B,SEB)的方法。方法以AuNPs作为荧光体的能量受体(猝灭剂),荧光素-单链DNA(fluorescein-ssDNA,FAM-ssDNA)作为荧光能量供体,冷冻法制备AuNPs-SEB适配体复合物,基于AuNPsSEB适配体复合物/SEB/FAM-ssDNA的竞争性结合,构建纳米金“Turn-on”型荧光生物传感检测方法。对缓冲体系pH和反应时间等条件进行优化,以牛奶为代表对方法检测性能进行验证。结果在优化好的实验条件(pH 7.5、反应时间15 min和反应温度25℃)下,在10^(-1)~10^(4)ng/mL范围内,荧光强度与SEB质量浓度之间呈现良好的线性关系,其相关系数为0.995,检出限为0.062 ng/mL。应用于牛奶样品中SEB的测定,方法回收率为91.2%~108.0%,相对标准偏差在2.6%~5.2%范围之间。结论该纳米金“Turn-on”型荧光生物传感检测技术具有简便、灵敏和准确等优点,可为食品中污染物的检测提供一种可行的新方法。

基于重整制氢技术的整体式催化剂研究进展

整体式催化剂具有高机械强度、高通量、低压降等特点,已成为重整制氢催化剂的研究热点。系统综述了整体式重整制氢催化剂的组成及其制备方法,分析了其结构特性,重点阐述了不同活性金属整体式催化剂在制氢领域的应用,展望了该领域未来可深入研究的方向。

金属磁记忆技术对绝缘接头定位检测的应用

由于管道建设历史久远,部分管道存在资料缺失,导致绝缘接头的埋设位置难以确定;本文利用金属磁记忆检测方法,通过检测埋地管道上方地表磁记忆信号变化特征,在不开挖的情况下快速确定了绝缘接头的埋设位置。

基于表面增强拉曼光谱适配体传感器检测植物蛋白肉中的黄曲霉毒素B_(1)

目的研发表面增强拉曼散射(surface enhanced of Raman scattering,SERS)适配体传感器检测植物蛋白肉中的黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))的方法。方法传感器由巯基适配体修饰的金包四氧化三铁磁性纳米粒子作为捕获底物与巯基适配体互补链修饰的金包二氧化硅纳米粒子作为信号探针所组成。通过适配体与AFB_(1)的特异性结合可以导致捕获底物释放信号探针,SERS信号强度随着AFB_(1)的浓度的变化而发生变化,从而实现对AFB_(1)的检测。结果通过实验条件的优化,得到线性回归方程为Y=-222.07lg X+5723.12,r^(2)=0.9986的标准曲线,检出限为0.37 pg/mL。该SERS传感器成功应用于实际样品中AFB_(1)的分析,得到回收率为98.0%~110.0%,相对标准偏差为3.9%~5.7%。结论本研究建立的SERS适配体传感系统可以实现对AFB_(1)的定量检测,可以清楚识别AFB_(1)与其他毒素的SERS信号强度差别,为AFB_(1)的快速检测提供了新的检测方法,在实际样品植物蛋白肉中表现出优异的检测性能。

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的最新研究进展

食品种类繁多,食品中存在的污染物问题也越来越复杂。因此,探究快速、灵敏、简单地检测食品中痕量污染物的检测技术对保障食品安全具有重要的意义,也是食品安全中非常重要的一环。近几十年来,表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)检测技术凭借其检测快速、无损、灵敏度高等优点,已成为食品安全检测的可靠工具。目前缺乏近几年关于SERS检测技术最新研究进展的概述。因此,本文简要综述了SERS的增强机制、增强底物及其检测技术;总结了近3年来关于表面增强拉曼光谱在食品安全检测方面的实际应用。为了更好地将SERS检测技术应用于今后食品安全的常规检测中,应研发更加低成本的技术,更简单的操作方法,开发新的SERS增强底物,将SERS检测与其他检测方法更好的结合。

光子晶体材料在食品安全检测中的应用

瘦肉精、“毒”奶粉、染色馒头等食品安全事件屡屡发生,严重危害人体健康与生命安全。同时,农兽药残留、重金属超标、非法添加物等食品安全问题已成为社会热点话题,对这些食品有害物的监测和检测必不可少。因此,建立健全食品安全检测技术体系,对保障食品质量安全和人们身体健康至关重要。光子晶体由于其自身的光学特性及光子带隙的可调控性,在食品有毒有害物质的检测研究中引起广泛关注,可作为可视化、无标记的快速检测材料。本文综述了光子晶体材料的优势及其在食品中有害物检测中的研究进展,简要介绍了光子晶体材料在富集纯化、防伪标签方面的应用,并展望了光子晶体传感材料的未来发展方向,为光子晶体材料在食品安全领域的研究提供参考与启示。

适配体功能化的DNA水凝胶的制备及其在食品安全小分子快速检测中的应用

DNA水凝胶是具有三维聚合物网络的高保水性材料。研究人员设计了多种DNA水凝胶交联制备方法,并通过向其中引入其他功能分子或与其他类型的功能材料相互结合,构建了具有优异性能的DNA水凝胶,受到了广泛关注。适配体是基于指数富集的配体系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX)技术从随机寡核苷酸文库中筛选获得的对目标物质具有良好特异性与亲和力的寡核苷酸序列。适配体功能化的DNA水凝胶具有靶向范围广、稳定性好、易于修饰、操作简单和成本低等优点,得到了广泛应用。本文概述了构建适配体功能化的DNA水凝胶的基本设计原则与分类,重点介绍了适配体功能化的DNA水凝胶在食品安全检测中的最新策略,最后,讨论了适配体功能化的DNA水凝胶面临的挑战以及对未来的展望,旨在为其在食品安全领域的应用提供参考。

基于纳米金类过氧化物酶活性构建RGB可视化检测体系的研究

目的利用金纳米粒子(goldnanoparticles,AuNPs)的类过氧化物酶催化活性,结合智能手机RGB识别进行可视化信号采集,构建颜色-RGB数值-模拟曲线响应模型。方法采用柠檬酸钠还原法合成粒径均一的AuNPs分散液。利用一级动力学模型对AuNPs催化活性进行测定并探究不同反应条件对催化活性的影响。借助智能手机软件Color Meter获得反应后图像的RGB参数信息,选择最优定量公式拟合实验数据。结果AuNPs表观催化活性为3.5×10^(-3)s^(-1)·mL^(-1)。反应条件在40~50℃、pH 3.5~4.0、醋酸钠缓冲液浓度大于1.0 mmol/L、反应时间大于15 min时AuNPs催化活性最高,AuNPs的量与反应后溶液显色程度在一定范围内呈现良好的线性关系。结论AuNPs可通过控制反应参数呈现不同的类过氧化物酶催化活性,利用智能手机RGB识别技术可快速、直观地展现不同量AuNPs催化显色反应的结果,完成定量分析。该方法具有良好的准确度和可靠性,可作为一种可视化检测手段,为利用AuNPs构建的生物传感检测体系提供参考。

食品中常见雌激素类物质的危害分析

雌激素是促进雌性动物第二性征发育及性器官成熟的物质,对人体心血管系统、神经系统、泌尿系统等具有一定的保护作用,但当其摄入过多时有可能增加乳腺癌、子宫内膜癌、心脑血管疾病和自身免疫性疾病等的发病率,加剧哮喘等炎症症状。日常生活中所接触到的雌激素类物质主要通过饮食的方式进入机体,包括天然的和人工合成的,后者的使用种类和数量比过去要多,且剂量也高很多,对人体固有雌激素的正常生理功能构成干扰,对人体健康构成巨大威胁。因此,食品中常见雌激素类物质污染已成为重大公共卫生问题,且食物中的联合暴露危害可能与单一雌激素类物质作用的危害有所区别,所以探讨食品中常见雌激素类物质共暴露的联合效应具有重要意义。本文简要介绍了雌激素类物质的分类情况,以及每个类别中的代表性化合物,重点综述了存在于食品中的几种常见雌激素类物质的危害,分析了食品中联合暴露的作用模式,为探索食品中常见雌激素类物质共暴露的作用机制、控制食品中典型雌激素类物质的健康危害及风险评估提供参考。

光子晶体在食品有害物检测中的应用及展望

光子晶体是一种具有周期性介电结构的新材料,具有独特的光学性质及天然的结构色,且可对响应信号进行自表达,因此作为一种新型可视化检测材料在食品安全检测领域具有广阔的应用前景。由于食品安全事件频频发生,能够实现实时快速可视化的检测食品中有害物质显得尤为重要。主要讲述光子晶体技术在食品中有害物质的检测方面的应用现状及对其未来发展前景的展望。

交流电气化铁路对某输气管道的交流干扰及防护措施

交流电气化铁路对临近路由的埋地钢制管道会产生交流杂散电流干扰,影响管道阴极保护系统的运行,并对管道设备和操作人员的人身安全造成威胁。本文以某条与交流电气化铁路并行达40km的天然气管道为例,阐述了交流电气化铁路对天然气管道的交流干扰的影响、判别、原理和危害,并对被干扰管道采取了接地排流防护措施,有效的减弱了交流干扰,并使管道的阴极保护系统恢复正常,确保了管道的安全运行。

Cu-Al尖晶石的合成及非等温生成动力学分析

以程序升温碳化法合成β-Mo2C载体,采用原位沉淀法制备负载量不同的Au/β-Mo2C催化剂,利用XRD、STEM和氮气吸附-脱附等手段对Au在载体表面的分散性、微观形貌及孔结构等进行表征,并在逆水煤气变换(RWGS)反应中对其高温热稳定性进行了研究。XRD表征结果表明,在34.44°、38.02°、39.44°、52.12°、61.53°、69.62°和74.65°处出现了β-Mo2C对应的(100)、(002)、(101)、(102)、(110)、(103)和(200)晶面的X射线特征衍射峰;同时,未出现Au物种的特征吸收峰,说明Au负载量较低的0.1%和0.5%的催化剂上Au纳米粒子的分散性较好。STEM表征结果也显示,当负载量较低(0.5%、1.0%和2.0%)时,金纳米粒子以2 nm左右的原子簇形式均匀分散并锚定在β-Mo2C载体上。氮气吸附-脱附表征结果表明,催化剂具有良好的介孔结构。反应评价结果表明,0.2%Au/β-Mo2C催化剂在RWGS反应中具有较好的催化活性和较高的CO选择性,且反应后孔结构良好,Au纳米粒子仍然均匀分散,说明Au/β-Mo2C催化剂在此反应中具有较高的催化性能和高温热稳定性。

铈源对甲醇水蒸气重整制氢CuO/CeO2催化剂的影响

采用沉淀法合成了CeO2载体,再经浸渍法负载活性组分得到CuO/CeO2催化材料,探究了铈源(Ce(NO3)3·6H2O、Ce Cl3·6H2O、Ce(NH4)2(NO3)6、Ce(SO4)2·4H2O)对CuO/CeO2催化性能的影响。通过采用XRD、SEM、N2O滴定、BET和H2-TPR等表征手段对催化材料的结构和性质研究发现,四种铈源合成的CuO/CeO2催化材料在Cu比表面积、还原性能以及活性组分和载体间的相互作用方面存在着明显差别。其中,由Ce(NO3)3·6H2O合成的CuO/CeO2催化材料的Cu比表面积较大,CuO还原温度较低,CeO2载体与CuO之间相互作用较强,在甲醇水蒸气重整反应过程中,表现出较佳的催化活性,在反应温度为553 K,水醇比n(H2O)/n(MeOH)为1.2,甲醇水蒸气气体空速(GHSV)为1760 h-1时,甲醇的转化率为100%,重整气中CO摩尔含量为0.84%。

Cr掺杂对Cu-Ce复合催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢的影响

采用浸渍法制备了不同Cr含量的Cr/Cu-Ce催化剂,通过N2O滴定、H2-TPR和XPS等表征,对其结构、性质和催化性能进行了探究。结果表明,Cr助剂会改变Cu-Ce催化剂的铜比表面积、CuO还原温度以及氧空穴含量。其中,添加3%Cr的催化剂的Cu比表面积较大,CuO还原温度较低,氧空穴较多,进而表现出优良的催化性能。当反应温度为533 K,n(水)∶n(甲醇)=1.2∶1,甲醇和水的进料量为0.072 mL/min时,其催化效率达100%,重整气体组分中的CO体积分数为0.15%。与未掺杂Cr助剂的催化剂相比,其催化效率提高了10%,重整气体组分中的CO体积分数降低了0.34%。

柠檬酸量对水热合成CuO/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化水气变换制氢性能的影响

采用水热法合成了Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)固溶体,再经浸渍法负载活性组分制备了CuO/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化剂,考察了柠檬酸量对CuO/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化剂结构、性质及其催化水气变换反应制氢性能的影响。结果表明,不同柠檬酸量制备的CuO/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)催化剂的催化活性主要与Cu比表面积、还原性能及Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)固溶体与CuO之间的相互作用有关。其中,柠檬酸浓度为0.04 mol/L所制备的催化剂具有较大的Cu比表面积,较低的CuO还原温度和较强的Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_(2)固溶体与CuO之间的相互作用,在水气变换制氢过程中具有较高的CO转化率,表现出了较好的催化活性。在反应温度为320℃,水气物质的量比n(H_(2)O)/n(CO)=2,总气体体积空速GHSV=6600 h^(−1)时,CO转化率接近热力学平衡值,为96.9%。

Cu-Ni-Al尖晶石催化甲醇重整制氢:Al含量的影响

采用固相球磨法制备了Al含量不等的Cu-Ni-Al三元尖晶石固溶体催化剂,通过BET、XRD、H2-TPR、XPS表征和催化性能评价,研究了Al含量对Cu-Ni-Al尖晶石的物化性质和甲醇制氢缓释催化性能的影响。结果表明,恒定Cu∶Ni(molarratio)=0.95∶0.05,增加Al含量时(Al=2、3、4),所得催化剂的比表面积和孔体积都明显增大,且尖晶石晶胞常数和晶粒尺寸均减小,催化剂也变得难以还原。进一步研究发现,随着Al含量增加,尖晶石Ni^2+含量略微增加,但尖晶石Cu^2+含量大幅降低,因此,尖晶石结构中Cu^2+和Ni^2+的总量降低,表明Ni^2+的存在抑制了Cu^2+进入尖晶石结构。表面分析结果证实,Al含量增加导致催化剂表面由富Cu转变为富Al,表层尖晶石Cu^2+含量降低,但仍高于体相含量。评价结果显示,随着Al含量增加,反应初始活性增大,CO选择性降低,但Al过量太多时催化稳定性降低,综合来说,Al=3的催化剂表现出较好的催化性能。结果表明,对于Cu-Ni-Al尖晶石缓释催化剂,存在最佳Al含量,对催化稳定性起到关键作用。

交流干扰下埋地管道外加电流阴极保护应用分析

为了解交流干扰下管道阴极保护系统防护交流杂散电流腐蚀的有效性,建立了埋地钢质管道杂散电流干扰的试验装置,研究了阴极保护电流对试片交流腐蚀行为的影响。随着外加直流电压的变化,利用数据记录仪监测了试片阴极保护断电电位、交流电流密度、直流电流密度等参数随时间变化情况。结果表明:在外加直流电流增大和减小的过程中,对试片造成的影响是不可逆的;增大外加直流电流,交流电流密度降低,扩散电阻增大;试验中,随着直流电流增大,阴极保护电位极化到-1.10 V(vs CSE)后,极化电位不再负向偏移,极化过程由电化学控制转为浓差极化控制。通过交直流电流密度比显示,不能仅通过增加阴极保护电流来降低交流干扰程度,需要采用交流排流方式来降低交流干扰的影响。

水热合成温度对CuO/CeO_(2)催化甲醇水蒸气重整制氢性能的影响

以Ce(NO_(3))_(3)·6H_(2)O为铈源,尿素为沉淀剂,采用水热法制备纳米CeO_(2)载体,并通过改变水热合成温度来控制CeO_(2)载体的微观结构,再通过等体积浸渍法制得CuO/CeO_(2)催化材料,并将其应用在甲醇水蒸气重整制氢反应(MSR)中进行性能评价。通过低温N2吸附-脱附、XRD、H_(2)-TPR、XPS等表征,探究了不同水热合成温度对纳米CeO_(2)载体的微观结构、CuO/CeO_(2)催化材料结构和甲醇水蒸气重整制氢反应性能的影响。结果表明,在水热合成温度为180℃条件下制备的纳米CeO_(2)载体具有立方萤石结构,且负载CuO后制备的CuO/CeO_(2)催化材料中表相CuO的还原温度较低、Cu-Ce间的相互作用较强、催化材料表面氧空穴较多,因此,表现出较好的催化活性。当反应温度为280℃,水醇物质的量比(W/M)为1.2,甲醇水蒸气气体空速(GHSV)为800 h^(−1)时,甲醇转化率可达到91.0%,重整气中CO摩尔分数为1.29%。

基于适配体检测农药残留的技术进展

随着多种农药地广泛使用,农药残留带来的健康问题越来越受到大众的关注。基于核酸适配体进行农药残留的检测技术在有毒有害物质检测方面发挥着重要作用。相比于抗体,适配体具有稳定性好、容易合成和修饰、靶标范围广等优势。近些年来,发表了一些适配体与荧光检测、电化学检测、拉曼光谱等方法进行结合的新型方法。这些方法可以更加准确、灵敏地检测出农药残留量。其中有部分新方法实现了高通量检测。本文总结了近5年使用的核酸适配体进行农药残留检测的方法,同时比较了前几年的检测方法。

双腹板H型构件边缘焊接变形控制

在双腹板H型制作过程中,钢梁边缘翘起不仅会产生波浪变形增加校正工作量,还会引|起应力集中,影响构件的使用性能。国家会议中心二期双腹板H型钢梁制作时通过研究边缘变形的原因,提出合理的焊接顺序及焊接参数,控制焊接变形。