Research Progress in Detection of Explosives by Chemical Colorimetric Method

This article reviews the current application status and research progress of colorimetric detection methods based on chemical colorimetry in the detection of explosives.It mainly introduced colorimetric sensors,colorimetric sensor arrays,and chemical colorimetric sensors based on novel material substrates.The application prospect of chemical colorimetric method in the field of explosives detection was prospected.

基于智能手机的数字图像比色法增敏研究

本文指出智能手机数字图像比色法是近年来广泛应用的检测方法,图像质量是影响智能手机数字图像比色法结果灵敏度的重要因素,图像质量与光照度、色温和手机本身参数密切相关。本研究探讨了不同的光照度、色温和手机参数是否影响智能手机数字图像比色法灵敏度。实验结果表明,手机参数感光度对数字图像比色法的灵敏度几乎无影响,但是曝光补偿和快门速度的影响比较大;曝光补偿为-3和快门速度为2500 s,提高智能手机图像比色法的灵敏度;在不同的光照度和色温实验中,发现光照度和色温不能提高智能手机数字图像比色法的灵敏度。本方案检出限为0.0057μmol/L,具有较好的重复性。检测低、中、高物质的量浓度样本时,其标准偏差(RSD)分别为3.29%、3.26%、1.63%。本课题研究的优化方案提高了智能手机检测的灵敏度,为智能手机在现场检测方面提供了参考依据。

智能手机辅助双探针比色法检测α-葡萄糖苷酶

该文以3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和罗丹明B为比色探针,建立了α-葡萄糖苷酶的比色检测方法,并在此基础上基于智能手机策略,通过RGB值对α-葡萄糖苷酶进行检测。结果表明,Fe^(3+)-TMB-罗丹明B显色体系的吸光度与α-葡萄糖苷浓度在20~100 U/L范围内呈线性关系,检出限为3.3 U/L。采用photo⁃shop软件分析样品图像和样品荧光图像的RGB值,其与α-葡萄糖苷酶浓度在10~100 U/L范围内呈线性关系,检出限分别为2.5 U/L和1.2 U/L。该法已成功用于α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖抑制率评估和胎牛血清中α-葡萄糖苷酶浓度的测定。所构建的智能手机辅助检测法为α-葡萄糖苷酶的临床分析和酶抑制剂的快速筛选提供了简便、快捷和准确的方法。

基于点击化学和非巯基DNA修饰纳米金的维生素C检测

目的建立一种基于点击化学和非巯基DNA修饰的叠氮纳米金的可视化维生素C(vitaminC,VC)检测方法。方法用一端有多个腺嘌呤核苷酸的非巯基DNA修饰纳米金,再与一端有叠氮基的互补链杂交,形成表面暴露出叠氮基团的叠氮纳米金。在VC的存在下,将Cu^(2+)还原成Cu^(+),催化叠氮纳米金与三炔丙基胺发生点击化学反应,使叠氮纳米金聚集,引起光谱和颜色的变化。通过光谱和颜色的变化进行VC检测。结果在pH为7、Cu^(2+)浓度为100μmol/L、三炔丙基胺浓度为3μmol/L和反应时间12 min的最优条件下,用分光光度计检测VC的检出限为0.042mg/L,目视的检出限为0.05mg/L。该方法成功用于饮料中VC的测定,呈现了良好的回收率,从而验证了该方法的可靠性和可行性。结论这项研究提供了一种简便、超灵敏的VC检测方法,可用于VC的微量可视化检测。

药用辅料羟丙基甲基纤维素的细胞毒性研究

目的采用MTT比色法进行羟丙基甲基纤维素(HPMC)体外细胞毒性试验,以评价HPMC作为药用辅料的生物安全性。方法将L929细胞分为空白对照组(只加细胞培养液)、HPMC组(K4M、K100M两种规格,浓度分别为10.0、5.0、1.0、0.5、0.1 mg/ml)。置于培养箱中培养24、48 h,用MTT方法测定490 nm处的吸光度值,计算细胞毒性试验中细胞相对增殖率(RGR)。结果不同规格(K4M、K100M)、不同浓度(10.0、5.0、1.0、0.5、0.1 mg/ml)HPMC的平均细胞RGR>85%,属于无细胞毒性。结论研究结果证实HPMC对L929细胞无细胞毒性,这说明HPMC的细胞毒性达到国家标准对生物材料细胞毒性所限定的要求,为安全的药用辅料。

基于MTT比色和响应面法优化侧孢短芽孢杆菌最大活菌数培养条件

目的:探索获得侧孢短芽孢杆菌(Brevibacillus laterosporus)最大活菌数的最佳培养基成分及培养条件。方法:在建立MTT比色法与平板计数法的相关回归方程基础上,对获得最大活菌数的侧孢短芽孢杆菌最适培养基成分(碳源、氮源、无机盐)和培养条件(初始pH、温度、接种量、磷酸二氢钾)进行优化。结果:MTT比色法与平板计数法对活菌数测定结果表现出显著的线性关联(R^(2)>0.999);麦芽糖、氯化钙、初始pH、磷酸二氢钾为显著影响因子,最佳发酵条件为麦芽糖8.75 g/L,氯化钙0.17 g/L,初始pH 7.07、磷酸二氢钾3.73 g/L,此条件下活菌数为8.12×10^(8)CFU/mL,与理论活菌数(8.25×10^(8)CFU/mL)无显著差异。结论:基于MTT比色和响应面法优化侧孢短芽孢杆菌最大活菌数培养条件,优化后的活菌数较优化前提高了3.02倍。

两种常用适配体的纳米金比色法快速检测牛奶中黄曲霉毒素M_(1)的评价研究

目的:建立基于不同序列长度适配体的纳米金(Gold nanoparticles,AuNPs)比色传感法快速定量检测牛奶中的黄曲霉毒素M_(1)(Aflatoxin M_(1),AFM_(1)),并评价目前文献报道中常用的21(A21)和72个碱基(A72)长度的AFM1适配体在实际样品中的检测性能。方法:采用柠檬酸钠还原法制备AuNPs溶液,加入AFM1适配体及AFM1标准品后,适配体与AFM1特异性结合形成特殊三维结构,随着NaCl溶液加入,AuNPs溶液的稳定性被破坏而发生聚集,导致溶液颜色变化,通过测定AuNPs溶液的吸光值和吸收光谱定量检测AFM1。结果:通过优化适配体浓度、NaCl浓度、反应温度及pH等实验条件,基于适配体A21和A72的AuNPs比色传感法检测AFM_(1)的检测限分别为25.26和5.77μg/L,线性范围均为10~800μg/L,且均具有良好的选择性及特异性,在牛奶中的加标回收率分别为95.7%~103.6%、94.3%~98.2%。结论:A72检测牛奶中AFM1的效果优于A21,可能与适配体长度、构型及亲和性相关。基于适配体A72建立的比色传感法简单、快速、灵敏、特异性强且可视化,为AFM1适配体在乳制品中的应用提供数据参考。

基于Philips棱镜3CMOS相机的光学设计及其光谱优化

针对彩色数字相机高成像质量以及高色准的需求,本文研究了基于Philips棱镜的3CMOS相机的光学系统设计以及相机光谱优化方法。通过对Philips棱镜进行光路建模,优化了棱镜的结构参数。在保证全内反射以及出射窗口大小的条件下,减小了系统的体积,并由此设计了Philips棱镜3CMOS相机光学系统。其视场角为45°,相对孔径为1/2.8,在110 lp/mm的奈奎斯特采样频率下,系统的MTF全视场全波段均大于0.4。基于色度学基本原理建立了Philips棱镜相机的矢量成像模型,分析了由光线入射角度变化造成的薄膜光谱偏移,提出了宽光束下光谱偏移的修正模型。利用该模型设计并优化了相机中的4组光学薄膜。通过光路仿真实验以及色差分析,基于优化后的相机光学系统的平均色差降低了15.8%,像面颜色不均匀性降低了60%。结果表明:本文设计的光学系统拥有良好的成像质量,优化后的相机光谱实现了良好的颜色性能以及颜色均匀性。

前牙瓷贴面美学修复体比色的影响因素

瓷贴面修复具有微创、美观和生物相容性良好等优势,是目前较主流的前牙美学修复技术。然而,瓷贴面修复体的比色是决定美学修复效果的重要因素。综合考量比色可以使瓷贴面与周围天然牙融为一体,从而实现自然、美观、功能相协调。该综述旨在从视觉方法和数字化方法角度探讨前牙瓷贴面美学修复体比色的影响因素,为临床提供细化且具操作性的参考。

发酵液中乳酸含量测定方法比较研究

为寻找高效便捷、成本低廉的乳酸测定方法,对比研究了三氯化铁法和对羟基联苯法对尾菜发酵液中乳酸含量的测定性能。结果显示,三氯化铁法和对羟基联苯法的线性方程相关系数均大于0.99,检出限分别为9.70×10^(-2)g/L和2.35×10^(-3)g/L,均满足分析测试要求;精密度测定中,三氯化铁法和对羟基联苯法的相对标准偏差(RSD)分别为1.19%~3.53%和2.54%~3.71%,加标回收率分别为99.3%~105.2%和102.7%~109.1%;杂质的存在对三氯化铁法的测定结果影响较小,但对对羟基联苯法的测定结果有较大影响;统计学检验表明,两种方法对发酵液中乳酸含量的测定结果无显著性差异;与对羟基联苯法相比,三氯化铁法操作简便,测定速度快,试剂成本低,所需样品量少,是较为优异的乳酸含量测定方法,具有广阔的应用前景。

缅甸抹谷紫方钠石光致变色效应脱色效率研究

光致变色效应是紫方钠石最显著且极具价值的光学特征。本文通过EDXRF、FTIR、UV-VIS-NIR、D65标准光源、照度计以及色度学方法,对缅甸抹谷紫方钠石光致变色效应脱色效率进行了定量研究。紫方钠石的主量元素为Na、Al、Si和O,此外含有少量Cl和S,微量元素可含Ca、K和Fe, UV-VIS-NIR光谱存在472、540和667 nm的3个吸收峰,其中以540 nm吸收强度最大,脱色过程中,其光谱吸收峰峰位不变,但强度随时间逐渐减小,540 nm吸收峰面积在0~80 s与时间呈线性负相关(R^(2)=0.99);脱色过程中,当照度从5 000 lx升高至30 000 lx时,紫方钠石脱色效率明显升高,明度L^(*)升高,彩度C^(*)降低,色品a^(*)降低且色品b^(*)升高,色调由紫色向粉色调轻微变化,是电荷转移导致F中心被破坏的直接结果。

WO_(3)纳米片的制备及其在比色测定尿酸中的应用

在室温条件下制备具有过氧化物酶样活性的WO_(3)纳米片(WO_(3)NSs),基于WO_(3)NSs催化H_(2)O_(2)氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)生成蓝色氧化产物(ox-TMB)及在尿酸氧化酶催化下,尿酸被氧化并定量释放H_(2)O_(2)的原理,建立一种以WO_(3)NSs为过氧化物模拟酶的尿酸测定方法。考察了多种因素对吸光度响应的影响。在优化的实验条件下,当尿酸浓度在1.0~100μmol/L范围内时,吸光度与浓度呈良好的线性关系,方法的检出限为0.61μmol/L,应用于血清样品中尿酸的测定,回收率在97.1%~101.4%范围内。

表面硫化普鲁士蓝比色法测定GSH的综合实验设计

设计了以硫化法制备表面硫化的普鲁士蓝催化剂,用于比色法检测谷胱甘肽(GSH)。该催化剂可以有效消除本身蓝色的干扰,显著提升类过氧化物酶活性。在H_(2)O_(2)存在下,该催化剂催化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)氧化形成蓝色的氧化型TMB(oxTMB)。动力学分析表明,催化剂与底物的亲和力强,呈现优异的类过氧化物酶活性。硫化的普鲁士蓝用于比色法检测GSH时表现出较高的灵敏度和选择性。实验包含材料制备、仪器表征和检测,可分割成多个模块在无机化学、仪器分析和生物化学中开展,有利于增强学生创新实践能力,提高学生整合所学知识的能力。

一种基于残差网络改进的牙齿颜色分类模型

针对传统牙齿比色方法准确率低和效率低等问题,提出一种基于残差网络改进的牙齿颜色分类模型。该模型通过融合多层卷积结果以及引入压缩与激励注意力机制模块的方式,使网络能学习到更多的图像颜色特征。基于典型牙齿所建数据集进行颜色分类实验,在该数据集上对文中模型与GoogleNet、MobileNet-V1、ResNet-34和ResNet-50等模型进行颜色分类预测结果比较。实验结果表明,文中模型优于传统模型,预测分类准确度达到91.16%,有效提高了牙齿颜色分类准确率和效率。

以二氧化铈-四甲基联苯胺为比色探针的半胱氨酸测定

采用无机物前体自沉淀法制备氧化性二氧化铈纳米簇(CeO_(2)NCs)。3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)被CeO_(2)NCs氧化后生成在652 nm处有特征吸收峰的醌二亚胺(TMB^(2+)),而半胱氨酸(Cys)对TMB^(2+)具有还原作用。基于此原理,建立一种以CeO_(2)NCs-TMB为比色探针的Cys测定方法。常温下,在CeO_(2)NCs质量浓度为1.0μg/mL,pH值=4.0,反应时间为18 min及TMB浓度为1.2 mmol/L的条件下,当Cys浓度在3.0~50μmol/L范围内时,TMB^(2+)的吸光度随Cys浓度的升高而线性降低。方法应用于血清样品的测定,加标回收率为99.3%~106.2%。

催情散中总多糖、总黄酮及4种活性成分的含量测定

建立催情散中总多糖、总黄酮含量测定方法,并建立同时测定朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C、淫羊藿苷有效成分含量方法,为催情散的质量控制提供全面的依据。运用比色法测定催情散中总多糖和总黄酮的含量,应用高效液相色谱法(HPLC)分析催情散中主要成分并测定其含量。不同生产厂家的催情散中主要化学成分的含量存在一定差异,催情散中总多糖平均含量为3.35%,总黄酮平均含量为1.30%,催情散中朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C和淫羊藿苷的平均含量分别为0.0137%、0.0131%、0.1106%、0.0764%。建立了催情散中总多糖、总黄酮及4种活性成分测定方法,此方法具有较好的稳定性和重复性,可以作为催情散质量控制的标准。

基于双波段比色与计算机视觉构建火焰温度场

热辐射是大学物理实验教学的重要内容。采用热辐射的双波段比色法与计算机视觉技术,成功设计并搭建了一个用于构建火焰温度场分布模型的实验装置。该装置通过计算机视觉系统采集和匹配不同波段下的火焰热辐射数据,并依据双波段比色法的理论对实验数据进行计算,最终得到了火焰温度场分布模型。同时,还使用Python语言开发了一套自动化采集与计算程序。通过该装置,深入研究了不同因素对火焰温度和温度场分布的影响,并运用所测得的实验数据成功验证了普朗克黑体辐射定律。

基于金纳米粒子聚集与杂交链式扩增的microRNA传感

MicroRNA(miRNA)是癌症早期诊断的标志物,在生理和病理过程中发挥着关键作用,因此对miRNA的实时准确监测具有重要意义。目前,用于miRNA测定的信号放大/扩增策略多依赖于辅助酶的参与。本文建立了一种基于金纳米粒子(AuNPs)聚集和杂交链式反应(HCR)无酶扩增的高灵敏、特异性miRNA检测方法。为此,设计了一个辅助发夹探针(HP)和两个通用发夹探针(H1/H2),均为单链DNA(ssDNA)且具有粘性末端,可稳定水溶液中的AuNPs而有效防止盐诱导其聚集。靶miRNA与HP环区杂交,启动HCR触发双链DNA(dsDNA)聚合物的形成。dsDNA聚合物无粘性末端,对AuNPs的稳定能力减弱,从而产生盐诱导的AuNPs聚集,导致金胶体溶液由酒红色至蓝色的变化。据此可对miRNA进行光度法检测。该策略无需依赖酶促反应、分离过程及化学修饰,操作简单。通过设计HP环区序列,即可实现对不同靶标的检测,具有通用性。

磁分离技术和纳米金比色法用于嗜碱性粒细胞活化试验研究

嗜碱性粒细胞活化试验是一种安全、高效的诊断过敏疾病技术,成为临床体外诊断过敏疾病的主要方法之一。目前,嗜碱性粒细胞活化试验主要是利用流式细胞术对细胞进行检测,这种方法通常存在检测时间长、操作繁琐和成本高等缺点。针对这些问题,本研究开发了一种表面修饰HLA-DR抗体的磁珠分离体系,将其与过敏患者的外周血共孵育5 min后,利用磁性分离技术,筛选出表面含有HLA-DR标记物的细胞。测试结果表明,筛选后的嗜碱性粒细胞在全血中的细胞占比从0.2%提升到11.5%,嗜碱性粒细胞活化试验检测灵敏性得到了有效提高。进一步地,本研究构建了CD63适配体修饰的金纳米粒子检测体系,利用CD63适配体特异性识别活化后的嗜碱性粒细胞表面的CD63抗体,使金纳米粒子在嗜碱性粒细胞表面聚集,溶液颜色由红色转变为蓝紫色,实现对激活的嗜碱性粒细胞可视化比色检测,为临床开展嗜碱性粒细胞活化试验提供了新的方法。

食品中蛋白质含量检测方法概述及发展现状分析

食品中蛋白质含量的检测方法主要包括凯氏定氮法、杜马斯燃烧法、双缩脲比色法、色谱分析法、近红外光谱检测法,这些方法的测定原理各有差异。通过文献查阅的方法,对以上5种测定方法进行分析比较,并归纳总结了这些测定方法的优缺点、适用范围,为食品中蛋白质含量测定提供一定的参考价值。