国家标准《移动实验室仪器设备通用技术要求》制定的探讨

本文针对《移动实验室仪器设备通用技术要求》国家标准制定中的关键问题,从现行相关标准研究和移动特性识别两个方面入手,探讨了移动实验室条件下,仪器设备应该具备的自身性能、环境适应性和符合实验舱条件的兼容性等关键技术指标,提出了相关试验方法,为标准制定工作提供了依据。

铅离子印迹固相萃取-石墨炉原子吸收光谱法测定高盐食品中铅的含量

食品中重金属元素广泛存在,是人体摄入重金属元素的主要途径[1-2]。食品接触材料、包装、农药或加工助剂等中均可能含有铅,通过食品被人摄入并在体内蓄积[3],引起各种疾病,甚至癌症[4-5],对人体健康产生威胁[6]。石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)是常用的检测食品中重金属元素含量的方法,具有选择性强、操作灵活、准确度高以及适用范围广等优势[7],但是GFAAS分析高钠食品[8]还存在一定困难[9]。

中华绒螯蟹不同部位挥发性物质的研究

本文旨在探明收获季节的中华绒螯蟹雌蟹不同部位在不同温度下挥发性物质的变化,并为加工提供参考。运用电子鼻和顶空固相微萃取-气质联用仪(HS-SPME-GC-MS)对挥发性物质变化进行检测和分析。电子鼻能够灵敏的检测加热前后气味的变化,新鲜雌蟹在加热到100℃和150℃气味发生明显变化,最终利用GC-MS从新鲜、100℃和150℃雌蟹的不同部分中鉴定出101种、130种和113种挥发性物质,主要有醇类、酮类、醛类、酚类、酯类、碳氢类等化合物。新鲜雌蟹土腥气味较重,主要是三甲胺等物质引起;100℃雌蟹呈现出浓郁香气,主要是壬醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮等化合物引起;150℃雌蟹会表现出烤香味,是由2,5-二甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯等引起。雌蟹在加热前后挥发性物质变化较大,电子鼻与HS-SPME-GC-MS结合使用后可以分析不同加热温度下雌蟹不同部位挥发性物质的变化。

表面增强拉曼光谱检测保健品中的盐酸吡咯列酮,盐酸罗格列酮与盐酸苯乙双胍

目的:建立一种用于检测盐酸吡咯列酮,盐酸罗格列酮与盐酸苯乙双胍的快速分析方法。方法:采用表面增强拉曼光谱(SERS)分析方法检测盐酸吡咯列酮,盐酸罗格列酮与盐酸苯乙双胍。结果:该方法检测盐酸吡咯列酮,盐酸罗格列酮与盐酸苯乙双胍,检测浓度分别为4、4、1μg/m L。该方法的检测结果受p H的影响,p H2.0时,上述三种降糖药的表面增强拉曼效应较显著。该方法可以用于检测保健品中添加的盐酸吡咯列酮,盐酸罗格列酮与盐酸苯乙双胍,检测浓度分别为200、200、100μg/m L。结论:该方法操作简便,所用时间短,前处理与检测时间一共只需15 min,适合现场快速筛查。

QuEChERS方法在农药多残留检测中的应用研究进展

QuEChERS方法作为一种农药多残留前处理方法,由于具有快速、简单、廉价、有效、可靠、安全的特点而成为了研究的热点。随着气相色谱(GC)、液相色谱(LC)及气相色谱-质谱(GC-MS)和液相色谱-质谱(LC-MS)联用仪器的不断研发改进,其高效的分离能力和定性鉴定能力结合QuEChERS前处理方法,可在短时间内实现对几十种甚至上百种复杂化合物的分离、定性及定量。重点综述了近年来QuEChERS方法在农药多残留检测前处理方面的应用,详细评述了在样品处理、提取、净化及提取液浓缩等方面对QuEChERS方法进行优化改进的研究进展。

高效液相色谱法快速测定紫贻贝中的牛磺酸

目的:建立用高效液相色谱(HPLC)快速测定紫贻贝中牛磺酸含量的方法。方法:应用邻苯二甲醛(OPA)为衍生试剂进行柱前衍生,采用甲醇、乙腈和水(10:10:80,v/v/v)为流动相,色谱柱为Agilent Zorbax300SB-C18(4.6mm×250mm,5μm),荧光检测:Ex为330nm,Em为530nm,柱温30℃,流速0.8mL/min,进样20μL分析检测牛磺酸含量。结果:牛磺酸在4.0～20.0μg/mL浓度范围内有良好线性关系,相关系数R2为0.9998,回收率范围在96.65%～101.20%,RSD=1.57%。结论:该方法的样品前处理与衍生化简便、易操作,牛磺酸出峰时间为6.752min,其含量为3673.631mg/kg,有良好的精确度和准确度,分析时间短,可快速检测紫贻贝中的牛磺酸。

便携式X射线荧光光谱测定土壤中Cr,Cu,Zn,Pb和As的研究

应用便携式X射线荧光光谱对土壤中的重金属元素Cr,Cu,Zn,Pb和As进行测试,分析土壤粒径、含水量、土壤类型对检测结果的影响,并选用北京、新疆、黑龙江、云南和江苏的典型土壤研究重金属元素含量与X射线荧光光谱特征峰强的关系。实验表明,土壤粒径影响了测试的精密度,土壤粒径从40目降低到100目,检测的相对标准偏差从15.6%减少至6.9%;土壤含水量主要影响样品检测的特征峰强,土壤含水量从5%提高到25%,与无水样品相比的相对峰强从86%降低到69%,相对峰强与土壤含水量符合方程I=100e-0.015c,I为相对峰强,c为土壤含水量（R2=0.83,n=30）。在0~1500 mg.kg-1区间,土壤中重金属元素含量与X射线荧光光谱特征峰强间有着良好的线性相关,但不同土壤类型间的线性方程有着较大的差异,云南土壤样品建立的线性方程有着较小的斜率。通过检测土壤标准样品,验证了便携式X射线荧光光谱检测土壤中重金属元素有着较好的准确度和精密度,适用于土壤中重金属的快速检测。

CO_2超临界萃取技术对金枪鱼油挥发性成分的分析

采用超临界CO2萃取技术精制金枪鱼粗鱼油,依据现有对油脂氧化程度的评价指标:过氧化值(POV)和酸值(AV),运用电子鼻和顶空固相微萃取-气质联用法对不同萃取条件下的鱼油进行分析。结果表明,超临界CO2精制的鱼油酸值和过氧化值符合水产行业标准对精制鱼油的要求,32℃,20 MPa酸值最小,30 MPa过氧化值最小。电子鼻能够快速、灵敏的检测到鱼油中挥发性物质的变化,通过PCA和LDA方法分析原鱼油、32℃,20 MPa、32℃,30 MPa和40℃,20 MPa条件精制的鱼油挥发性物质明显不同,利用GC-MS分别检测出46、19、12和23种挥发性物质,包括酸类、醛类、烃类、酮类、醇类、酯类,还有少量杂环化合物、胺类等。超临界CO2流体萃取技术对醛类、酮类、胺类等主要影响鱼油风味的物质去除率达到100%,对酸类去除效果良好。

南北中华绒螯蟹挥发性物质的比较研究

为探讨南北两地中华绒螯蟹挥发性物质的差异,以江苏阳澄湖和辽宁盘锦的中华绒螯蟹为材料,采用电子鼻研究新鲜、100℃和150℃加热温度下的蟹肉挥发性物质,并利用顶空固相微萃取-气质联用仪(HS-SPME-GC-MS)对挥发性物质的种类和含量进行定性和定量分析。结果表明,新鲜的南北中华绒螯蟹均检测出较高的醇类、醛类和碳氢类物质;经100、150℃加热后,相对含量较高的物质变成酯类和碳氢类物质。两地新鲜的中华绒螯蟹中均检测出1-戊烯-3-醇、三甲胺和柠檬烯等物质;经100℃加热后,2种蟹均检测出2-戊基呋喃;150℃加热后,阳澄湖蟹还能检测出高含量的柠檬烯。本研究结果对开发螃蟹风味食品具有指导意义。

高效液相色谱-氢化物发生原子荧光联用法检测不同基质食品中的砷含量及其形态

目的建立高效液相色谱-氢化物发生原子荧光联用法检测大虾、金枪鱼、虾油、大米和菠菜等不同基质食品中的砷含量及其化学形态。方法将大虾、金枪鱼、虾油、大米和菠菜样品采用HNO_3（0.15 mol/L）浸提,高效液相色谱-氢化物发生原子荧光联用法进行砷形态的研究,并用湿法消解-原子荧光光谱法进行总砷含量的测定。结果所测大虾、金枪鱼、虾油、大米、菠菜样品总砷含量为0.23~4.68 mg/kg,有机砷含量为0~3.9 mg/kg。海产品中主要砷形态为2种砷化物：二甲基砷（DMA）和砷甜菜碱（AsB）;大米及菠菜样品中主要的砷形态为：三价砷As（Ⅲ）、二甲基砷（DMA）和五价砷As（Ⅴ）。结论该方法操作简单,灵敏度高,重现性好,适用于食品中砷形态含量的定量检测。

基于小波变换和高斯拟合的在线谱图综合处理方法

微小型移动式现场在线检测技术是分析仪器发展的新领域。针对复杂工作环境中谱图存在强噪声干扰、谱峰重叠、不规则峰形等严重影响仪器的定性和定量准确度的瓶颈技术,提出了一种基于小波变换和高斯拟合相结合的谱图在线综合处理方法,用自研的仪器对甲苯和全氟三丁胺两种典型化合物的谱图进行了处理,并与实验室分析仪器普遍应用的算法进行了对比分析。结果表明,综合方法能够有效解决强噪声干扰、谱峰重叠、不规则峰形问题,提高仪器的定性和定量准确性,同时能够实现数据压缩,满足仪器的在线实时检测要求。综合方法处理甲苯特征峰的平均信噪比(SNR)较移动平滑方法提高了1.3倍,峰位误差ΔM降低了3.6倍,处理全氟三丁胺谱图的数据压缩比为197∶1。

便携式紫外-可见分光光度计的设计

介绍了一种便携式紫外-可见分光光度计的设计方法,该方法采用平场凹面全息光栅及Hamamatsu图像传感器S3904-1024Q为核心设计了小型化的色散系统;将多股光纤的一端排列成长方形直接作为入射狭缝,解决了光谱带宽与光源能量利用率之间矛盾的问题;采用触摸屏作为仪器的输入与输出设备及集成化的小型光纤光源作为仪器的光源。实验结果表明,采用该种方法设计的紫外-可见分光光度计体积小(190mm×170 mm×100 mm)、操作简单(触摸屏操作)、可以多波长同时在线测量、技术指标符合国家标准。

基于电子鼻和HS-SPME-GC-MS方法研究海水中七氯的快速检测技术

为了建立海水中有机氯农药的快速检测技术,本文基于电子鼻和顶空固相微萃取气质联用法(HS-SPME-GC-MS)对海水中的七氯进行检测。结果表明,电子鼻可以识别海水中的挥发性七氯成分及浓度,最低检测限0.01mg/L。利用线性判别分析方法(LDA)的累计判别贡献率和欧氏距离、判别函数法、相关性对未知样品的识别率均达到了80%以上,具有良好的区分效果;PLS模型预测七氯浓度跟实际值之间的相对误差在0.49%—16%之间。HS-SPME-GC-MS检测浓度小于0.10mg/L时,相对误差在10%左右;而大于此浓度时,相对误差随之增大。检测到的主要挥发性物质基本呈现规律性的变化,与电子鼻确认结果一致。对比两种检测技术,发现电子鼻检测方法比HS-SPME-GC-MS更迅速、灵敏,检测限更低,相对误差也更小,仪器便携、投资相对较小。

紫外可见光谱仪色散系统小型化及固态化问题的研究

本文指出了传统紫外可见光谱仪色散系统的不足,介绍了多通道检测器件(如CCD、CID、MOS图像传感器等)、平场凹面全息光栅、声光可调谐滤光器等新技术在色散系统小型化和固态化方面的应用,并对采用上述几种技术的小型化和固态化色散系统的性能进行了分析和研究,最后将本文新研制成的小型化和固态化系统(基于多通道检测器件与平场凹面全息光栅)与传统色散系统的性能进行了对比分析。

高效液相色谱-柱后光化学衍生法测定参苓白术散中黄曲霉毒素G_2、G_1、B_2、B_1

目的建立中成药参苓白术散中黄曲霉毒素G2、G1、B2、B1的测定方法。方法样品经70%甲醇提取,免疫亲和柱净化后,采用高效液相色谱-柱后光化学衍生-荧光检测法定量,以串联质谱法验证。结果高效液相色谱法线性关系良好(r>0.999),回收率范围76.8%～115.2%(RSD范围1.8%～12.9%),检测了57批样品,并使用串联质谱仪的多反应监测模式确证了阳性结果。结论本法快速、简便、灵敏、准确,专属性强,可用于参苓白术散中黄曲霉毒素的检测。

表面增强拉曼光谱检测牛奶中三聚氰胺

建立一种用于检测三聚氰胺的快速分析方法。采用表面增强拉曼光谱(SERS)分析方法检测三聚氰胺。该方法的方法检测限为50 ng/m L。该方法的检测结果受pH的影响,在酸性条件下,三聚氰胺的表面增强拉曼效应较显著。该方法可以用于检测牛奶中的三聚氰胺,检测限为1μg/m L。该方法操作简便,所用时间短,牛奶前处理与检测时间一共只需5 min,适合现场快速筛查。

X荧光能谱法快速分析钛合金中锡元素

分析研究了钛合金的能量色散X射线荧光光谱,使用XRF-6型X射线荧光能谱仪对钛合金中锡元素进行了测定分析,结果表明X射线荧光能谱可有效的解决钛合金中锡元素的快速分析问题。锡元素的Kα特征射线能量值为25.193KeV,Kβ特征射线能量值为28.601KeV,通过与基体钛元素特征射线能量值的对比可以实现钛合金中锡元素的快速定性及定量分析。

利用化学传感器检测海水中的多氯联苯

为建立一种简单快捷的多氯联苯检测方法,本研究应用化学传感器对宁波沿海重点陆源排污口及周边海水中的多氯联苯进行了检测,采用HS-SPME-GC-MS(顶空固相微萃取-气质联用)对结果进行了验证。利用化学传感器测定海水中的多氯联苯,在LDA(线性判别分析)中,总判别率为99.81%。海水体积增大到5mL时,LDA最低检测限达到了0.01ng/L。建立的模型中,欧氏距离、相关性、判别函数法和马氏距离对样品浓度鉴别的正确率分别达到了100%、100%、92%、84%。采用Loading分析法简化了传感器阵列,使BP神经网络总的MSE达到了5.6548e?006,总的相关系数0.99998,而最大误差只有1.0300e?002的水平。HS-SPME-GC-MS对海水中多氯联苯浓度的检测限最低为0.001?g/L,远高于化学传感器的0.01ng/L,回收率在100%—120%之间。

利用晕苯增强CCD紫外响应的实验研究

传统的电荷耦合器件(CCD),在400nm以下CCD的量子效率太低,而传统的基于CCD的紫外增强技术可以提高CCD对紫外波段的响应,但是存在光谱信号弱的缺点,并且系统分辨率也因此降低。一种自行研制的CCD紫外荧光增强技术,其创新在于去除CCD表面保护玻璃,通过真空镀膜的方法将晕苯直接沉积在CCD敏感元件表面,能有效地提高CCD的紫外响应度,并削弱薄膜对分辨率的影响。对于离散谱线,253.6nm波长的相对强度提高10倍。对于连续谱线,紫外波段的信号也得到明显增强,截止频率从290nm降至220nm。该种方法制作紫外CCD成本不高,可以实现批量生产,适合工业应用。