等温滴定量热法研究镉离子与GMP的亲合机理

利用等温滴定量热法研究镉离子与鸟嘌呤核糖核苷酸(GMP)的亲合过程,重点分析不同比例的镉离子和GMP结合时的异同,实验结果显示:(1)镉离子和GMP的浓度比不同会对二者的结合过程产生显著影响,在低浓度比下,反应为焓驱动的放热反应;在高浓度比下,反应为吸热反应。从镉离子和GMP浓度比为20∶1时的ITC滴定曲线和OneSite模型拟合结果可知,镉离子和GMP是接近并按照1∶1的比例结合的,二者的亲合力K值为1.21E 4±2.26E 3。(2)推测GMP与镉离子有两个结合位点,一个为放热结合位点,一个为吸热结合位点,在低浓度比下,只有放热结合位点发生结合。当浓度比到达一定值后,会激活吸热结合位点,同时发生吸热结合和放热结合。因为吸热结合位点的结合能力更强,最终可能呈现为吸热反应。(3)通过反滴法和正滴法的比较,同一浓度下,不同的滴加方式也会对结合结果造成较大的影响。该研究所采用的方法可以很好地从宏观的热力学角度分析金属镉离子与GMP的亲合机理,以期为后续镉离子印迹物制备过程中功能单体的筛选提供重要的试验基础和理论指导。

上海市常见养殖水产重金属残留与膳食风险评估

水产品是人类摄入重金属的重要来源之一。为检测上海市常见养殖水产品的重金属残留及其污染来源,并进行膳食风险评估,文章采用快速消解-电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)测定水产品及其养殖环境中铅、镉、铬、汞、砷的含量;并使用单因子指数(single factor pollution index,Pi)、重金属污染指数(metal pollution index,MPI)、相关性分析和危害商数(hazard quotient,HQ)对水产品的金属残留现状、污染来源、膳食风险进行评估。结果表明,重金属污染程度依次为:蟹类>虾类>鱼类、青鱼>鲢鱼>鳙鱼>草鱼、底泥>饲料>养殖水。Pi结果显示,虽然饲料中的Cr、Pb、Cd超出了限量标准,但所有样品的污染均不明显。相关性分析结果显示,水产与饲料中Cr含量之间存在明显的相关性,与其他4种重金属不具相关性。膳食风险评估结果显示,水产品中5种重金属的HQ值均小于1,因此可认为摄入鱼类、甲壳类水产品不会给暴露人群带来明显的健康风险。

面向食品科学专业的计算化学课程思政教学案例设计

为充分发挥课程育人功能,全面提升食品专业学生的爱国主义情怀、科学素养以及创新能力等,我们对面向食品学科的计算化学课程中的思政元素进行了深度挖掘。本文主要介绍了相关课程思政的设计理念和几个具体案例,为其他相关课程思政元素的设计提供了有价值的参考和借鉴。

一种用于筛选砷(Ⅲ)适配体和检测砷(Ⅲ)的QCM生物传感器

开发了石英晶体微天平(QCM)-指数富集配体系统进化(SELEX)技术,用于筛选出与砷(Ⅲ)有高亲和力的适配体。设计随机单链DNA文库,以砷(Ⅲ)为靶标固定在巯基乙胺修饰的晶振片上,捕获溶液中处于游离状态的适配体,构建QCM-SELEX筛选方法。经过6轮筛选,对次级文库进行高通量测序,通过QCM共振频率变化计算得出6S1解离系数K d值为0.36μmol/L。将6S1作为探针,构建QCM生物传感器用于检测砷(Ⅲ),该传感器在0.01μmol/L~0.2μmol/L范围内有较好的线性关系,对砷(Ⅲ)检测限为5.2 nmol/L(3σ),具有良好的选择性。

适配体功能化分子印迹聚合物的研究进展

适配体在靶标的特异性识别和信号转换方面具有独特的技术优势,将适配体与分子印迹技术相结合,获得的适配体功能化分子印迹聚合物表现出优异的选择性识别能力和传感性能。基于此,介绍了适配体功能化分子印迹聚合物的制备方法,并对其在生物传感器以及分离与富集方面的应用进行了综述和展望(引用文献73篇)。

分子印迹荧光探针在农药检测中的应用进展

分子印迹聚合物由于可特异性地从样品溶液中富集目标物,已被广泛应用于粮食、果蔬等食品以及水、土壤等环境中农药的提取和检测.将分子印迹技术和量子点修饰技术相结合形成的分子印迹荧光探针,可以实现对目标物的高灵敏快速检测.据此,对分子印迹技术的原理、制备方法及应用进行了概述,并进一步阐述了量子点修饰的分子印迹荧光探针在农药检测中的应用和展望.

本研一体化教学背景下食品安全专业科技写作课程探索

本研一体化教学改革的目标是为了使得学有余力的本科生和研究生掌握规范的学术研究的能力。通过分析食品安全专业领域科技写作常见的问题,提出本研一体化科技写作课程教学改革建议,从而培养本研学生的科研选题、文献检索、数据分析能力,规范表达科学发现和技术观点,实现食品安全科学与工程领域本研一体化人才的统筹培养。

基于电膜萃取-高效液相色谱法测定奶酪中的组胺

该文以聚丙烯酰胺凝胶膜为萃取材料,利用自行组装的萃取装置,建立了一种基于电膜萃取法(electromembrane extraction,EME)快速提取奶酪中组胺的方法。在电场驱动力作用下,组胺阳离子经聚丙烯凝胶膜孔进入接受相溶液中,采用HPLC对萃取液进行分析。结果表明组胺富集倍数达到1.7倍,相对标准偏差(n=6)为1.41%~5.71%。该方法操作简单、成本低,能够满足组胺的快速分析需求,也为食品中其他无机化学危害物的提取与检测提供了新的方法与思路。

p(MPTAC)多孔水凝胶的制备及其对As(Ⅴ)的吸附

以N,N,N-三甲基-3-(2-甲基烯丙酰氨基)-1-氯化丙铵为季铵阳离子单体,采用冷冻聚合法制备了一种简单的除砷水凝胶吸附剂p(MPTAC)。p(MPTAC)吸附剂为多孔的疏松结构,对As(Ⅴ)有良好的吸附效果和较快的传质速率,在pH 9时,As(Ⅴ)溶液初始浓度为500 mg/L,于25℃下吸附30 min即可达到吸附平衡,其最大吸附容量高达103.56 mg/g。吸附材料吸附As(Ⅴ)离子的热力学符合Langmuir方程,吸附动力学符合准二级动力学方程,且经过五次吸附-解吸循环后,对As(Ⅴ)去除率能够保持在86.5%以上,具备较好的再生使用性能。该材料可作为潜在的吸附材料用于实际水样微量砷的去除与检测。

β-环糊精修饰CdTe荧光探针制备及用于菊酯类农药代谢产物检测

建立了基于β-环糊精修饰的CdTe量子点(β-CD-CdTe)探针的菊酯类农药代谢产物的荧光检测方法。通过β-CD-CdTe的杯烃结构和菊酯类农药代谢产物间苯氧基苯甲醛(3-PBALD)苯环之间的“主-客体”相互作用形成包络物,实现了对3-PBALD的定量测定。在优化条件下,该荧光探针响应值与间苯氧基苯甲醛浓度在0.05~0.5μg/mL之间呈线性关系,线性方程为?IF=681.2c+192.5,检出限为0.03μg/mL。将其应用于水样中间苯氧基苯甲醛加标回收实验,回收率在84.7%~91.6%之间,相对标准偏差(RSD)低于4.3%。

吡虫啉介孔表面分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以吡虫啉为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,一步法快速合成了吡虫啉介孔表面分子印迹聚合物(MIP)。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和氮气吸附-解吸等温线对制备的MIP进行表征,对吸附条件进行了优化。在吡虫啉质量浓度为100μg/mL时,MIP达到吸附饱和且时间短于相应的非印迹聚合物(NIP),其饱和吸附值为3.628 mg/g,印迹因子为1.27,说明介孔结构和表面印迹提高了吡虫啉在吸附过程中的传质速率,进而提高吸附容量。在相同条件下,MIP对吡虫啉的吸附容量高于啶虫脒、噻虫啉和噻虫嗪,表明MIP具有较好的特异性识别能力。该吡虫啉介孔MIP制备简单且所需时间短,是样品预处理和快速检测领域的潜在材料。

As(Ⅲ)离子印记聚合物的制备及应用进展

重金属离子残留对人体健康危害巨大,离子印迹聚合物的独特优势使其在As(Ⅲ)离子的吸附和检测中得到了很好地应用。本文在介绍离子印迹聚合物制备原理的基础上,重点综述了制备As(Ⅲ)离子印迹聚合物的功能单体类别和制备方法,总结了离子印迹聚合物作为传感器识别元件和前处理操作时吸附剂的应用,并展望了其在重金属离子残留吸附和检测中的发展方向。

双频超声辅助酶解同时提取生菜中的4种重金属离子

提出了一种一步提取4种重金属离子的新方法。基于双频超声辅助酶解技术,高强度的超声探头、超声波水浴控温技术与组合酶相结合,可从生菜中高效同步提取4种重金属离子。实验结果表明,纤维素酶和风味蛋白酶的组合酶更有利于重金属离子的提取。双频超声模式下,630 W功率和50℃水浴温度显著提高了生物分子的酶解率,只需15 min即可同时从生菜中提取出As^(3+), Cd^(2+), Hg^(2+), Pb^(2+)等4种重金属离子,且回收率达98.3%~106.0%,相对标准偏差小于6%。双频超声辅助酶解与生物传感检测技术相结合,可实现生菜中4种重金属离子的同时提取和检测。

“一锅法”制备氨基官能化介孔二氧化硅用于吸附As(V)

采用3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷(AAAPTS)为单体,通过“一锅法”制备了一种氨基官能化介孔二氧化硅吸附材料用于吸附As(V)。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和氮气吸附-脱附分析对材料进行表征,并对吸附条件进行优化。结果表明,氨基官能化介孔二氧化硅在吸附环境为pH 3,温度25℃,吸附时间30 min时达到最佳吸附效果,其饱和吸附量为93.74 mg/g。动力学吸附、等温吸附实验结果表明,合成的材料符合伪二阶动力学模型且属于单层吸附的化学结合过程。本研究为去除环境水样品中的As(V)提供了潜在吸附材料。