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分析化學 2021年第49卷第4期 封面及目次
2021, 49(4): 0-0
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摘要:
青年分析測試專欄
新型循環腫瘤細胞富集及精準分析方法的研究進展
申聰聰, 吳呈珂, 陳粵華, 王建秀, 陽明輝, 仉華
2021, 49(4): 483-495  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201700
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摘要:
外周血中循環腫瘤細胞(Circulating tumor cell,CTC)是癌癥轉移的重要媒介,可提供完整的細胞生物學信息,被認為是目前最具有應用前景的液體活檢靶標之一。然而,全血中CTC具有含量極低、基質環境復雜、自身異質性強等特點,因此,開發高效的富集分離及檢測方法是實現CTC精準分析的關鍵。目前已報道的CTC分析方法主要是基于CTC的物理或生化特性,將傳統的密度梯度離心、超微膜過濾、免疫磁分離結合新型的微流控、雙向電泳-場分離等技術,再聯合免疫細胞化學、光聲成像、表面增強拉曼散射、電化學法等方法,實現CTC的精準分析。本文對近年來CTC的富集分離技術、檢測方法、臨床檢測面臨的挑戰等進行了探討和總結,以期為進一步完善CTC的富集分離、精準計數及分子表型等方面的基礎研究及臨床應用提供參考。
激活式復合功能核酸化學發光傳感器 檢測葡萄酒中的赭曲霉毒素A
楊成, 張亞旗, 林黛琴, 劉洋, 孫冰冰
2021, 49(4): 496-503  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201705
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摘要:
構建了以赭曲霉毒素A(OTA)核酸適配體為"裂開型"核酶激活"開關"的化學發光傳感器,用于葡萄酒中OTA的高靈敏度檢測。K+誘導富含G堿基的寡聚核苷酸折疊成平行G-四鏈體結構,平行G-四鏈體與血紅素復合生成具有類過氧化物酶活性的核酶,可催化過氧化氫氧化魯米諾產生化學發光。將OTA核酸適配體序列插入可形成核酶的"裂開型"核酸鏈中,使核酸適配體成為激活核酶催化活性的"開關"。當體系中不存在OTA時,OTA的核酸適配體呈自由鏈狀,"裂開型"核酶的兩段核酸序列距離較遠,無法有效形成具有酶活性的復合物,催化活性較低;當OTA存在時,OTA誘導核酸適配體形成反平行G-四鏈體結構,適配體的兩端序列相互雜交,從而拉近"裂開型"核酶的兩段核酸序列,使其可形成平行G-四鏈體結構,并與血紅素復合,生成具有明顯的類過氧化物酶活性的核酶。以魯米諾為底物,采用化學發光法實現了OTA的高靈敏檢測。本方法的線性范圍為0.10~2.00 nmol/L,檢出限為0.10 nmol/L。
高效液相色譜法測定面粉及面粉處理劑中新型非法添加劑
國振, 周霞, 趙博, 趙光亮, 李先江, 李秀琴, 張慶合
2021, 49(4): 504-511  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201632
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摘要:
建立了同時檢測面粉及面粉處理劑中4種非法添加劑(曲酸、苯甲羥肟酸、噻二唑和噻苯咪唑)的高效液相色譜-二極管陣列檢測器(High performance liquid chromatography-diode array detector,HPLC-DAD)定量分析方法。樣品經甲醇提取后,采用C18色譜柱分離、甲醇-0.01% H3PO4溶液梯度洗脫、二極管陣列檢測器檢測,以外標法進行定量分析。對色譜條件和前處理方法進行了優化,考察了流動相組成對分離度的影響,以及提取溶劑種類、提取方式等對提取效率的改善。結果表明,4種非法添加劑在0.1~2.0 μg/mL范圍內線性關系良好(R2≥0.9998),方法檢出限(S/N≥3)介于0.3~0.7 mg/kg之間,3個濃度水平的加標回收率為80.8%~95.9%,相對標準偏差為0.5%~4.9%(n=6)。本方法操作簡便、凈化效果好、準確度高,適用于面粉及面粉處理劑中非法添加劑的篩查和檢測。
高效液相色譜串聯高分辨多級質譜 應用于亞麻籽環肽氧化監測
朱莉莉, 陳大勇, 童文駿
2021, 49(4): 512-519  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211119
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摘要:
采用基于軌道阱(Orbitrap)超高分辨質譜的高效液相色譜-質譜聯用(HPLC-MS)技術,對商品化亞麻籽提取物中環肽類物質的翻譯后修飾(PTM)與亞麻籽品種、加工條件及其關聯性進行了研究,用于以亞麻籽環肽的氧化程度及氧化位點為指標的亞麻籽油品質評價,探究加工過程中影響亞麻籽油品質的關鍵條件。優化了分析條件,建立了環肽的鑒定及定量方法。通過精確分子量測定及串聯質譜(Tandem MS)分析,在生、熟亞麻籽提取物中分別鑒定到16種及21種氧化型環肽物種;以氧化型環肽與還原型環肽質譜積分峰面積比值定量表征氧化程度。結果表明,加工工藝中的高溫干燥步驟對亞麻籽環肽的氧化有顯著影響,氧氣的存在利于甲硫氨酸殘基的氧化,棕色亞麻籽氧化水平對溫度及氧氣條件的響應更敏感。
在線固相萃取-高效液相色譜-電感耦合等離子體質譜法 同時測定血清中多溴二苯醚及其羥基代謝產物
金津, 宋善軍, 彭子娟, 郭峰, 李彭輝
2021, 49(4): 520-527  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211074
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摘要:
建立了在線固相萃取-高效液相色譜-電感耦合等離子體質譜法同時測定血清中6種多溴二苯醚和5種羥基代謝產物。200 μL血清樣品經蛋白沉淀、稀釋后,直接分析。采用自動進樣,樣品中的目標物在固相萃取柱上富集,甲醇-乙腈-水混合溶劑反向洗脫至液相色譜-電感耦合等離子體質譜儀完成分離分析。對上樣速率、洗脫時間和洗脫溶劑等參數進行了優化,最終選擇Oasis HLB型在線固相萃取柱,上樣溶劑為純水,上樣速率為3.0 mL/min,洗脫溶劑為甲醇-乙腈-水(54:26:20,V/V),洗脫流速為1.0 mL/min,液相色譜柱為ZORBAX Eclipse Plus C18。方法定量限為0.14~0.74 ng/L,基質加標回收率在61.8%~77.7%之間,檢測結果的相對標準偏差在3.7%~10.1%(n=3)之間。將本方法應用于30個實際血清樣品的分析檢測,共檢出4種多溴二苯醚和2種羥基多溴二苯醚,其賦存特征與已有報道一致。本方法可應用于大批量實際樣品的分析檢測,具有較強的實用價值。
超高效液相色譜-高分辨質譜法同時測定 魚肉中16種全氟烷基化合物
涂祥婷, 楊鴻波, 郭峰, 曾士宜, 滕春麗, 孫曉紅, 何錦林, 林紹霞
2021, 49(4): 528-537  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211007
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摘要:
建立了快速濾過型凈化(Multi-plug filtration cleanup,m-PFC)-超高效液相色譜-四極桿-靜電場離子軌道阱高分辨質譜法同時測定魚肉中16種全氟烷基化合物(Perfluorinated alkylated substances,PFASs)。樣品經1%甲酸-乙腈溶液超聲提取,通過式m-PFC固相萃取柱凈化,氮吹濃縮至1 mL后,以AcquityWaters BEH C18色譜柱(50 mm×2.1 mm,1.7 μm)分離,甲醇-5 mmol/L乙酸銨溶液進行梯度洗脫。質譜采用Full MS/dd-MS2掃描模式,正離子和負離子切換掃描,采用內標法進行定量分析。在最佳的分析條件下,16種目標物在13 min內均可實現良好分離,各物質的精確質量數偏差均小于2.83×10-6,在0.10-20.0 μg/L濃度范圍內,各化合物線性關系良好,相關系數(R2)均大于0.990,方法的檢出限為0.015-0.05 μg/kg。在0.50、2.0和5.0 μg/kg的基質加標水平下,平均回收率為70.7%-110.1%,相對標準偏差(Relative standard deviations,RSDs)為0.5%-12.8%。將本方法應用于25個野生魚樣品的快速分析,共檢出10種PFASs,其中全氟辛酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)為主要污染物。本方法操作簡單、快速、準確度高、靈敏度高,適用于魚肉中16種PFASs的快速檢測。
納米顆粒跟蹤分析儀用于二氧化鈦納米顆粒分散及檢測
王靜如, 巢靜波, 陸達偉, 李秀城
2021, 49(4): 538-545  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211015
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摘要:
以納米顆粒跟蹤分析儀為檢測手段,建立了二氧化鈦(TiO2)納米顆粒分散和檢測的方法,考察了分散劑種類、超聲方式、超聲時間、超聲溫度、分散試劑濃度、pH值對TiO2分散的影響,以及本分散方法對于一般商品TiO2的通用性。采用NTA測定粒徑和顆粒數量濃度,對檢測過程中稀釋試劑濃度、稀釋倍數等檢測條件進行了優化,顆粒數量濃度、粒徑檢測結果分別采用單顆粒電感耦合等離子體質譜和納米粒度電位儀進行驗證,偏差分別為±10%和±5%。以確定的分散及檢測方法對樣品進行長期穩定性考察,穩定時間可達1個月,可用于基礎研究及相關檢測方法開發。
高準確度液相色譜-同位素稀釋質譜定值技術 測定玉米粉中多種真菌毒素
劉栓, 馮夢雨, 李曉敏, 唐光詩, 張慶合, 李秀琴
2021, 49(4): 546-553  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201650
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摘要:
建立了玉米粉中黃曲霉毒素(AFB1、AFB2、AFG1、AFG2)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A和伏馬毒素B1的液相色譜-同位素稀釋質譜(LC-IDMS-MS)測定方法。采用陽性樣品對提取溶劑進行優化,結果表明,樣品經過乙腈-水-甲酸(80:19.9:0.1,V/V)浸泡12 h后進行首次提取,再采用乙腈-水-甲酸(20:79.9:0.1,V/V)進行二次提取,提取效率更高,同時也證明對陽性樣品進行提取條件的優化更科學和準確。研究了樣品提取前浸泡時間、取樣量等對提取效率以及方法精密度的影響,結果表明,樣品浸泡12 h,可更有效地提取目標物;由于真菌毒素在基體中不易分布均勻,因此取樣量直接影響方法的精密度,本方法的最小取樣量為10 g。研究了8種真菌毒素在玉米粉中的基質效應,結果表明,真菌毒素在玉米粉中均有很強的基質抑制現象,基質效應在22%~77%之間;而且個別毒素與其相應的同位素標記物的基質效應有較大差異,如采用溶劑校準液進行定值,基質效應會直接影響測量結果的準確性。因此,在沒有空白基質情況下,可采用校正因子θ值對定量結果進行校正,以消除基質效應的影響。本方法具有簡單、快速、準確度高和靈敏度高等優點,可用于真菌毒素類基體標準物質的賦值。
萊克多巴胺標準物質中的有機雜質鑒定分析
段磐輝, 孟珂, 張宜文, 高慧, 馬康
2021, 49(4): 554-562  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211031
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摘要:
純度標準物質是量值溯源的源頭,純度值與有機雜質的定性和定量分析結果直接相關。萊克多巴胺(Ractopamine,RAC)是一種合成的β-腎上腺受體激動劑,是典型瘦肉精類物質之一。本研究采用高效液相色譜-四極桿-飛行時間質譜(HPLC-Q-TOF/MS)對萊克多巴胺標準物質候選物中的有機雜質進行定性分析,鑒定出4種主要有機雜質A(m/z 286.1802)、B(m/z 316.1907)、C(m/z 438.2275)和D(m/z 372.2533),4種雜質的碎片離子峰質量數的質量偏差范圍為-0.6~0.6 mDa,相對質量偏差為-3.7×10-6~2.1×10-6。利用高分辨質譜數據,建立了萊克多巴胺和有機雜質的質譜碎片離子的裂解途徑,推斷出雜質A為萊克多巴胺脫水、加氫的副產物,B、C、D是與萊克多巴胺擁有相同分子骨架結構的類似物。使用HPLC-IT-TOF/MS對有機雜質質譜碎片進行對比驗證,結果表明,兩種不同類型高分辨質譜測定的萊克多巴胺及其雜質的質譜碎片推斷的結構式一致性良好。本研究為有機雜質的定性分析的結果驗證提供了新思路。
高分辨質譜測定氘標記化合物同位素分布與豐度的方法研究
田甜, 劉書妤, 李雙青, 李秀琴, 張慶合
2021, 49(4): 563-570  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201620
[摘要]  (24) [HTML全文] (24) [PDF 2665KB] (0)
摘要:
采用四極桿軌道阱高分辨質譜,建立了快速檢測氘標記化合物同位素分布與豐度的新方法。首先,建立儀器質量數偏差(IME)和同位素偏差(ID)的計算方法;其次,確定方法的適用前提為儀器質量偏差小于同位素偏差(即IME9(TMQ-D9)模型物進行分析,考察測量允許偏差(Δ)和提取質譜圖數量對同位素分布和豐度測量結果的影響。結果表明,在測量允許偏差(Δ)小于同位素偏差條件下,提取質譜圖數量≥10張時,測量結果準確可靠。采用本方法測定TMQ-D9和9種氘標記β-受體激動劑同位素分布與豐度,并將檢測結果與"質量簇"分類和標準品標識同位素豐度值進行比較,結果表明,本方法靈敏度更高、同位素分布測量更準確。本方法快速簡單,適于推廣應用。
加速溶劑萃取-固相萃取-層析柱凈化法同時測定 沉積物中多氯聯苯、多溴二苯醚和有機磷阻燃劑
張瑋庭, 宋善軍, 盧柏靈, 彭子娟, 李彭輝
2021, 49(4): 571-580  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211029
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摘要:
建立并優化了對沉積物中多氯聯苯(PCBs)、多溴聯苯醚(PBDEs)和有機磷酸酯阻燃劑(OPFRs)3種有機污染物同時測定的分析方法。采用加速溶劑萃?。ˋSE)法對沉積物樣品進行萃取,并通過固相萃取與層析柱串聯方法對樣品進行凈化。在優化的分析條件下,PCBs的平均加標回收率為104.1%~121.7%,PBDEs的平均加標回收率為80.7%~101.6%,OPFRs的平均加標回收率為80.7%~132.2%,本方法可有效降低基質效應的影響。應用標準物質SRM-1944進行方法確證,證明本方法準確性良好。對采集于黃河三角洲地區的20個表層沉積物樣品進行分析,分別檢出了PBDEs和OPFRs等12種化合物,濃度范圍為0.01~0.38 ng/g和1.18~21.99 ng/g,該區域有機磷系阻燃劑含量明顯高于溴代阻燃劑。實際樣品分析結果表明,本方法可滿足實際樣品分析檢測的需求。
評述與進展
納米酶及其在生物醫學檢測領域的研究進展
尉楓, 韓曉軍
2021, 49(4): 581-592  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201491
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摘要:
天然酶是高度特異性的生物催化劑,可通過選擇性催化特定反應而達到識別和檢測的目的。然而,天然酶制備成本高、易失活,限制了其實際應用。納米酶是一類具有類酶活性的納米材料,可通過無機材料自身的催化活性實現模擬酶的仿生催化功能,具有價格低廉、性能穩定、應用范圍廣泛等優點?;诩{米酶的生物醫學檢測具有靈敏度高、特異性強、檢出限低等特點,展現出良好的發展前景。本文總結了目前主流的納米酶材料,介紹了其在生物醫學檢測領域的研究進展,并展望了納米酶在生物醫學檢測領域的發展方向。
多元光學計算與下一代光譜儀
段潮舒, 蔡文生, 邵學廣
2021, 49(4): 593-601  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201436
[摘要]  (18) [HTML全文] (18) [PDF 1543KB] (1)
摘要:
多元光學計算(Multivariate optical computing,MOC)是一種在光學測量過程中利用光學濾波器實現光學計算的方法,基于MOC的分析儀器通過單點檢測器即可獲得定性和定量分析結果,不需要復雜的儀器設計和繁瑣的數據處理過程。MOC的關鍵是濾波器,需根據分析目標設計合適的濾波器,檢測信號可直接反映分析結果。近年來,科研人員不斷對濾波器的設計進行優化和改進,光學運算性能不斷提高?;贛OC的光譜儀是化學計量學和儀器設計的完美結合,被稱為"下一代光譜儀"。本文闡述了MOC方法的發展歷史、MOC光譜儀的原理和近年來的主要研究進展,總結了濾波器的設計方法、濾波器的光學器件和MOC光譜儀的應用,探討了基于MOC的光譜儀在濾波器的設計及光學實現、系統集成等方面面臨的挑戰。
研究報告
光圖案化納米孔薄膜集成微流控芯片的適配體親和電泳研究
熊孟, 任金芝, 胡善文, 徐靜娟, 陳洪淵
2021, 49(4): 602-610  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201694
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摘要:
設計了一種集成微流控芯片,基于適配體親和毛細管電泳技術分析了痕量蛋白質。此集成芯片包含兩個功能性單元,即用于樣品富集的納米孔薄膜單元和用于樣品分離的凝膠篩分介質單元,前者可以提高檢測靈敏度,后者可實現復合物有效分離。利用空間可控光圖案化技術,在玻璃芯片的特定區域制備聚N-異丙基丙烯酰胺納米孔薄膜微結構,并在分離通道與薄膜相鄰處無縫灌注甲基纖維素凝膠,完成零死體積功能性單元集成。以凝血酶適配體親和體系為模型,評估集成芯片的性能,以一種不含富集單元的簡單雙"T"微流控芯片為對照,采用共聚焦激光誘導熒光系統對其進行檢測,經過30 s富集和120 s分離,集成芯片檢測范圍為1~40 nmol/L,檢出限為1 nmol/L(S/N=3),比對照芯片的檢出限(100 nmol/L)低100倍,顯示出明顯的信號增強能力和較好的分離度。此集成芯片有望用于其它親和電泳體系,以提高生化分析檢測靈敏度。
云母表面納米水層中Aβ16-22自組裝的研究
陳文勇, 王建華, 楊甜甜, 霍庚陽, 徐薇, 李賓, 周星飛
2021, 49(4): 611-617  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201696
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摘要:
淀粉樣多肽在"擁擠"環境中的自組裝與神經退行性疾病密切相關。本研究在恒溫高濕度密閉環境中,獲得了云母表面厚度可控的納米水層,并詳細研究了Aβ16-22在納米水層中的擴散和聚集行為。結果表明,淀粉樣多肽可以在納米水層中擴散,并形成不同高度的納米片層,而且樣品的培養溫度和多肽濃度對納米片層的結構和形態具有決定性的影響。原子力顯微鏡峰值力定量模式(PeakForce-QNM)測試表明,納米水層中形成的Aβ16-22納米片層的彈性模量約為(5.0±0.4)GPa,明顯大于溶液中形成的淀粉樣纖維的彈性模量((3.1±0.2)GPa)。納米紅外光譜成像顯微鏡(NanoIR)分析結果表明,云母表面水層中形成的納米片層的二級結構主要是α-helix,不同于纖維中的β-sheet結構,這可能是引起兩者壓縮彈性模量差異的原因。
超高效液相色譜-質譜聯用技術分析 中波紫外線輻射致抑郁模型大鼠口服 20(S)-人參皂苷Rg3的藥代動力學行為
王恩鵬, 杜連云, 朱爽, 韓燕燕, 劉淑瑩, 陳長寶, 李平亞
2021, 49(4): 618-627  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211002
[摘要]  (16) [HTML全文] (16) [PDF 2116KB] (0)
摘要:
建立了以超高效液相色譜-三重四極桿質譜(UHPLC-QQQ-MS)同時檢測大鼠血漿中20(S)-人參皂苷Rg3(20(S)-ginsenoside Rg3,G-Rg3)及其主要代謝產物20(S)-人參皂苷Rh2(20(S)-ginsenoside Rh2,G-Rh2)含量的快速分析方法,用于分析中波紫外線(UVB)輻射致抑郁模型大鼠口服G-Rg3后的藥代動力學行為。選擇Ascentis® Express C18色譜柱(5 mm×3 mm,2.7 μm),以0.1%甲酸-乙腈為流動相,梯度洗脫,流速為0.3 mL/min,進樣量為5 μL,電噴霧離子源(ESI)在負離子模式下,對G-Rg3和G-Rh2進行定性與定量分析。定量分析選擇多反應監測(MRM)模式進行掃描,以人參皂苷Rb1(20(S)-ginsenoside Rb1,G-Rb1)為內標(Internal standard,IS),離子對分別為m/z 783.5/621.4、621.4/459.4和1107.6/954.5。本方法的精密度、日內及日間準確率均滿足藥代動力學分析要求,10 min內即可完成全部分析。G-Rg3與G-Rh2分別在2.0~2500 ng/mL和2.0~2500 ng/mL范圍內線性關系良好(R2>0.9907),G-Rg3經灌胃給藥后在兩組大鼠體內代謝過程皆符合二室模型特征,正常組和模型組t1/2α分別為(0.35±0.116)h和(1.954±0.609)h,t1/2β分別為(66.103±6.425)h和(52.496±33.639)h,AUC(0-t分別為(346.75±14.11)μg/(L·h)和(551.374±117.557)μg/(L·h),AUC(0-∞)分別為(497.66±39.672)g/(L·h)和(694.523±213.077)g/(L·h)。兩組之間的藥代動力學參數具有顯著差異(p<0.01),推斷UVB輻射導致的抑郁作用可改變大鼠的機體內環境,影響G-Rg3的吸收與代謝。本方法簡便、快速、選擇性好、靈敏度高,適用于UVB輻射致抑郁模型大鼠的G-Rg3及其代謝產物G-Rh2的藥代動力學研究。
磁性分子印跡微球的制備及其對熊果酸的選擇性分離
張鑫, 李彥松, 湯波, 張浩, 焦朋飛, 韋宇平, 王鵬
2021, 49(4): 628-635  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201603
[摘要]  (19) [HTML全文] (19) [PDF 3212KB] (0)
摘要:
利用表面分子印跡技術,以Fe3O4磁性納米微球為基質材料、熊果酸為模板分子、3-氨丙基三乙氧基硅烷為功能單體、正硅酸乙酯為交聯劑,制備了熊果酸磁性分子印跡納米微球,用于熊果酸的高選擇性快速分離。采用透射電子顯微鏡和振動樣品磁強計對制備的復合納米材料進行表征,通過吸附動力學和吸附等溫線考察了制備的磁性分子印跡納米微球的吸附性能。結果表明,磁性分子印跡納米微球對熊果酸的最大吸附量為58.17 mg/g,印跡因子為3.65。此外,磁性分子印跡納米微球具有良好的穩定性和重復利用率,回收率為96.5%~97.8%,RSD為2.2%~3.1%(n=5)。本研究制備的熊果酸磁性分子印跡微球具有操作簡單、吸附速度快、吸附容量大、選擇性高、環境友好的優點,適用于熊果酸的快速選擇性分離提取。
雙波長-導數-同步熒光法同時測定溶解態1-甲基菲及其代謝產物
陳晶晶, 郭帥, 朱亞先, 張勇
2021, 49(4): 636-641  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201467
[摘要]  (18) [HTML全文] (18) [PDF 1768KB] (0)
摘要:
建立了雙波長-導數-同步熒光法,實現了模擬條件下溶解態1-甲基菲(1-Methlyphenanthrene,1-MP)及其代謝產物1-羥基-2-萘甲酸(1-Hydroxy-2-naphthoic acid,1H2NA)和水楊酸(Salicylic acid,SA)的同時測定。所建方法測定1-MP、1H2NA及SA的線性范圍分別為0.02~1.30 μmol/L、0.02~7.60 μmol/L和0.01~5.20 μmol/L,檢出限(LOD)分別為0.11、0.33和2.90 nmol/L,相對標準偏差均小于2%,樣品加標回收率在97.4%~108.6%之間。本方法具有原位、在線動態實時研究1-MP降解過程及機制的應用潛力。
羅丹明B-鋯基金屬有機框架復合材料高選擇性熒光檢測鐵離子
陳陽, 趙杰, 張嘉惠, 李靜, 杜佩瑤, 盧小泉
2021, 49(4): 642-651  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201735
[摘要]  (18) [HTML全文] (18) [PDF 4667KB] (1)
摘要:
羅丹明B(RhB)染料用于熒光檢測時通常不具有選擇性,限制了其在分析傳感中的應用。本研究合成了一種將RhB包封在鋯基金屬有機框架(PCN-777)孔道中的復合材料(RhB@PCN-777),用于水體中Fe3+的特異性檢測。與單獨的RhB相比,RhB@PCN-777的光穩定性有所提高,并且在檢測過程中減少了其它離子的干擾。RhB@PCN-777復合材料在水相中發射黃色熒光。在pH=6.0的條件下,RhB@PCN-777可以高靈敏度、高選擇性檢測Fe3+,檢出限為0.16 μmol/L。實際水樣中Fe3+的加標回收率為94.2%~103.9%,表明本方法在實際樣品檢測中具有良好的實用性。
目錄
分析化學2021年第49卷第1期封面及目次
2021, 49(1): 0-0
[摘要]  (153) [HTML全文] (153) [PDF 11880KB] (153)
摘要:
評述與進展
基于簡單信號讀出的即時檢測研究進展
饒紅紅, 劉海霞, 羅明月, 薛新, 魏明明, 薛中華
2021, 49(1): 1-13  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201346
[摘要]  (101) [HTML全文] (101) [PDF 5514KB] (101)
摘要:
即時檢測(Point-of-care testing,POCT)技術作為一種簡便、快速的在線分析檢測手段,在疾病診斷、健康管理、環境監測和應急響應分析等領域得到了廣泛應用。有效構建適于各種目標分析物的簡單信號讀出的產生、轉移、放大和增敏策略,發展具有簡單、快速、靈敏的分析檢測信號,已成為POCT研究領域關注的熱點。一些具有特殊催化性能的功能化納米材料的引入,進一步促進了顏色、溫度、壓力、質量和距離(長度)等簡單信號讀出的應用,極大地拓展了此類方法在簡單、快速、靈敏傳感分析中的應用。本文針對基于簡單信號讀出的POCT研究進展,從原理、分類和應用方面進行了綜述,并對此類傳感方法的發展方向和應用前景進行了展望。
基于碳量子點熒光開啟檢測還原性生物小分子的研究進展
張昊晨, 郭永明
2021, 49(1): 14-23  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201349
[摘要]  (116) [HTML全文] (116) [PDF 3126KB] (116)
摘要:
人體內的生物分子參與許多重要的生命活動,特別是一些具有還原性的生物小分子,對維持人體健康和抵御疾病具有重要作用,因此,還原性生物小分子的快速準確檢測具有重要意義,其中熒光開啟(Fluorescence turn-on)檢測是一種靈敏度高、操作簡便的檢測方法。碳量子點(CQDs)是近年出現的一種結構新穎的零維熒光碳納米材料,具有生物兼容性好、毒性低、易制備、價格低、光穩定性好、熒光量子產率高等優點,在還原性生物小分子熒光開啟檢測方面極具應用潛力。本文重點介紹了近三年CQDs在葡萄糖、抗壞血酸、多巴胺、生物硫醇、尿酸熒光開啟檢測中的研究進展,并對CQDs在這些生物小分子熒光開啟檢測中面臨的機遇與挑戰進行了論述。
分子印跡技術在蛋白質翻譯后修飾分析中的應用
張攀, 姜麗艷, 馬玖彤, 賈瓊
2021, 49(1): 24-33  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201369
[摘要]  (140) [HTML全文] (140) [PDF 3458KB] (140)
摘要:
蛋白質翻譯后修飾在細胞的生命過程中發揮著重要的調控作用,可賦予蛋白質特定的生物活性,發揮相應的功能。翻譯后修飾蛋白質在生物體中的含量非常低,因此,準確鑒別蛋白質的翻譯后修飾面臨著巨大的挑戰。利用分子印跡技術制備的印跡材料,具有與目標分子尺寸、形狀和功能基團匹配的印跡空腔,在翻譯后修飾蛋白質的分離富集領域表現出了極大的應用潛力。本文概述了蛋白質翻譯后修飾和分子印跡技術的種類、特點,在此基礎上綜述了分子印跡技術在糖基化、磷酸化、乙?;?、硫酸化翻譯后修飾蛋白質富集中的應用,并對其發展前景進行了展望。
儀器裝置與實驗技術
基于同軸鞘流的毛細管電泳-電噴霧質譜接口的研究與應用
朱柳, 張乃倩, 方盼, 潘建章, 黃超蘭, 方群
2021, 49(1): 34-41  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201408
[摘要]  (125) [HTML全文] (125) [PDF 3908KB] (125)
摘要:
研制了一種基于雙毛細管的伸出型同軸鞘流毛細管電泳-電噴霧電離質譜(CE-ESI-MS)接口。通過設計不同的電路連接方式,實現自制接口與兩臺具有不同結構ESI源的質譜儀器的在線聯用。此CE-ESI-MS系統可利用毛細管尖端電噴霧產生的負壓作用完成流體動力進樣,可實現皮升級微量樣品的引入。此接口制作簡單,成本低廉,死體積小?;趦灮木彌_液組成、鞘液流速和CE分離毛細管的伸出長度,系統可在長時間運行中保持穩定的電噴霧,質譜信號的相對標準偏差(RSD)為3.4%。對利血平樣品的連續9次進樣的保留時間、半峰寬、峰高、峰面積的重現性分別為1.9%、9.2%、16.9%和8.2%。在22 cm的有效分離長度內,此系統可在9 min內完成18種標準氨基酸的分離分析;在9 min內實現5種標準多肽混合物的基線分離,分離效率可達到7.27×105 plates/m;對于細胞色素C的酶解產物,可在8 min內分離鑒定18種肽段。
研究報告
核酸侵入反應偶聯納米金探針雜交顯色技術可視化檢測乙醛脫氫酶2基因多態性位點
盛楠, 岳慧杰, 逄淑云, 齊謝敏, 張晏潔, 吳燕子, 宋沁馨, 鄒秉杰, 周國華
2021, 49(1): 42-49  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201234
[摘要]  (102) [HTML全文] (102) [PDF 2866KB] (102)
摘要:
傳統的乙醛脫氫酶2(Aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)基因多態性位點(rs671)分型手段包括電泳、測序和熒光探針法,但在實際應用中存在步驟繁瑣或檢測成本高等問題。本研究基于聚合酶鏈式反應(Polymerase chain reaction,PCR),將核酸侵入反應和納米金探針(Gold nanoparticle probe,GNP)雜交顯色技術偶聯,建立了操作簡便的ALDH2基因rs671位點可視化檢測方法。在反應體系中,首先對樣本DNA進行PCR擴增,再由級聯核酸侵入反應識別等位基因,隨后加入兩種GNP與溶液中的發夾探針雜交顯色。當樣本DNA包含靶標等位基因時,體系中的發夾探針會在核酸侵入反應階段被核酸內切酶1(Flap endonuclease 1,FEN1)切割裂解成兩部分,這兩部分序列分別與兩種GNP雜交并分散在溶液中,最終溶液為紅色;無靶標等位基因時,體系中的發夾探針保持完整結構,同時與兩種GNP雜交,溶液中的GNP聚集,沉淀至管底,最終溶液為無色。因此,根據反應最終溶液的顏色可直接判斷基因型。在最優條件下,本方法成功檢測了低至80 pg的基因組DNA,并能準確區分3種基因型,表明本方法具有極高的靈敏度和特異性。將本方法用于臨床樣本ALDH2基因的rs671位點檢測,207例樣本可視化檢測結果與焦磷酸測序分型結果完全一致,表明本方法在精準醫學相關的單核苷酸多態性(Single nucleotide polymorphisms,SNP)分型檢測方面有潛在的應用前景。
微流控芯片和比色法雙模同時檢測副溶血性弧菌和鼠傷寒沙門氏菌
何立勇, 俞佳樂, 李天華, 陳榮恒, 林建原, 干寧
2021, 49(1): 50-59  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201354
[摘要]  (100) [HTML全文] (100) [PDF 5867KB] (100)
摘要:
由病原微生物引起的食源性疾病日益引起全球關注,迫切需要開發同時快速檢測多種食源性致病菌的方法。本研究建立了一種基于磁性適配體捕獲探針的微流控芯片-比色雙模式傳感器,實現了副溶血性弧菌(V.P)和鼠傷寒沙門氏菌(S.T)的快速定性和同時定量分析。此探針包括磁珠及其表面修飾的含ATP、待測物適配體及重復G堿基核苷酸片段的DNA長鏈。當探針和目標物結合后,會釋放出上述DNA長鏈,形成與氯高鐵血紅素(Hemin)結合的G四鏈體,具有類過氧化物酶活性,可催化四甲基聯苯胺(TMB)-H2O2體系的反應,產生肉眼可見的藍色,實現兩種致病菌的現場分析。釋放的DNA長鏈經過EcoRV核酸內切酶剪切后,得到不同長度DNA片段,分別對應V.P和S.T的數量。在微流控芯片中分析和測定各片段,可實現兩種細菌的定量分析。在最佳實驗條件下,傳感器對兩種細菌檢測的線性范圍為102~107 CFU/mL,檢出限可達30 CFU/mL。此傳感器為現場定性篩查致病菌污染水平和實驗室準確檢測其含量提供了可靠的方法。
基于碘刻蝕金納米棒的比色法測定多巴胺
覃秀, 袁春玲, 石睿, 王述正, 王益林
2021, 49(1): 60-67  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201384
[摘要]  (113) [HTML全文] (113) [PDF 3134KB] (113)
摘要:
基于金納米棒(AuNRs)具有可調節的表面等離子共振(SPR)光學特性,以及多巴胺(DA)還原KIO3生成的I2刻蝕AuNRs,并使其光譜藍移的原理,發展了一種以波長變化為響應信號的比色分析法,用于多巴胺(DA)的高靈敏測定。KIO3不能刻蝕AuNRs,但在DA存在下,IO3-還原生成的I2能刻蝕AuNRs,使其縱向局域表面等離子共振(LSPR)吸收峰藍移,并伴有明顯的由酒紅色到藍色的顏色變化。在保持AuNRs用量一定的條件下,考察了KIO3濃度、溫度、pH值和孵育時間等因素對信號響應的影響。結果表明,在KIO3濃度為0.7 mmol/L、反應溫度為50℃、pH=2.6及孵育時間為6 min的條件下,AuNRs吸收波長的藍移值與DA濃度在0.80~60.0 μmol/L范圍內呈良好的線性關系,方法的檢出限為0.62 μmol/L(3σ/k),尿液中常見的共存物不干擾測定,實際尿液樣品中DA的加標回收率在103.0%~110.8%之間。
基于仿生納米導線的電化學傳感器對水體重金屬毒性的檢測分析
王羽, 王蔚港, 楊向黎, 尹伶靈, 商冉, 李霞, 陳燕
2021, 49(1): 68-75  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191611
[摘要]  (105) [HTML全文] (105) [PDF 2450KB] (105)
摘要:
準確快速診斷水體重金屬類污染物的毒性對保障飲用水安全至關重要。本研究基于大腸桿菌(E.coli)細胞膜受損的毒性響應機理,以K3Fe(CN)6作為胞外電子受體,碳納米管(CNTs)作為仿生納米導線,建立了一種基于電化學傳感器的水體重金屬毒性檢測新方法??疾炝穗姌O修飾材料、菌體濃度、電子傳遞體與毒性物質加入順序、K3Fe(CN)6濃度、菌體與毒物的接觸時間等因素對傳感器靈敏度的影響。在最佳實驗條件下,測得單一金屬離子Zn2+、Cd2+、Cu2+、Ag+和Pb2+E.coli毒性的半數抑制濃度(IC50)分別為10.72、15.03、6.14、16.28和20.98 mg/L。本方法操作簡單、檢測成本低、檢測時間短且結果準確、可靠,有望用于水體急性毒性的快速預警和篩查,具有重要的實際應用價值。
基于核酸適配體和金納米顆粒的熒光比色雙模式檢測As(Ⅲ)
袁敏, 王夢雪, 鄭玉竹, 曹慧, 徐斐, 葉泰, 于勁松
2021, 49(1): 76-84  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201180
[摘要]  (117) [HTML全文] (117) [PDF 3501KB] (117)
摘要:
基于金納米顆粒(AuNPs)對熒光基團的熒光共振能量轉移和其自身獨特的光學效應,結合高親和力和高特異性的核酸適配體,建立了一種熒光和比色雙模式檢測As(Ⅲ)的方法。將熒光基團修飾的As(Ⅲ)特異的核酸適配體(FAM-Apt)吸附在未修飾的AuNPs表面,FAM-Apt與AuNPs之間發生熒光共振能量轉移,導致熒光猝滅。體系中存在As(Ⅲ)時,As(Ⅲ)與FAM-Apt結合,使FAM-Apt從AuNPs表面釋放,熒光增強;同時,失去FAM-Apt保護的AuNPs在鹽溶液中發生聚集,溶液由紅色變為藍灰色,因此可以通過熒光和比色雙模式進行As(Ⅲ)的檢測。熒光強度和吸光度比值的變化分別與As(Ⅲ)濃度呈良好的線性關系,熒光法的線性檢測范圍為5~800 μmol/L,檢出限為3.64 μmol/L(3σ);比色法的線性檢測范圍為5~100 μmol/L,檢出限為3.42 μmol/L(3σ);兩種模式綜合后的線性檢測范圍為5~1000 μmol/L,檢出限為1.55 μmol/L(3σ)。本方法簡單、快速、易操作,兩種檢測模式可以相互驗證和聯合使用,并成功用于檢測果蔬中的As(Ⅲ),為其它生物小分子、金屬離子和蛋白質的檢測提供了一種基于核酸適配體的通用方法。
基于遺傳算法與線性疊加模型的混合物組成拉曼光譜定量分析
溫國基, 戴連奎, 劉薇
2021, 49(1): 85-94  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201500
[摘要]  (136) [HTML全文] (136) [PDF 3170KB] (136)
摘要:
提出了一種基于遺傳算法(Genetic algorithm,GA)與線性疊加模型的拉曼光譜定量分析算法。僅需已知一種主要物質的拉曼光譜,即可基于一批包括該物質的混合物樣本,結合相關分析獲得各組分的特征峰位;再利用遺傳算法擬合優化混合物對應的純物質光譜矩陣;最后利用擬合得到的光譜矩陣,建立混合物中各種物質的拉曼光譜定量分析模型。本方法只在模型訓練過程優化模型參數時計算量較大,而在實際預測時只需進行簡單的矩陣運算即可,實時計算量很小,適用于連續在線應用。本方法可應用于液相或氣相混合物的定量分析。以天然氣為例,僅知主要組分甲烷的拉曼光譜時,基于一組已知其組成與拉曼光譜的天然氣訓練樣本,建立了天然氣中主要組分(CH4、C2H6、C3H8、CO2、N2、H2、CO)拉曼光譜定量分析模型;對于測試樣本集,對應的預測均方根誤差(Root mean square error,RMSE)分別為0.488%、0.103%、0.358%、0.079%、0.087%、0.126%和0.022%,復相關系數(Multi-correlation coefficient,R2)分別為0.995、0.991、0.990、0.991、0.998、0.999和0.999。盡管此結果不及所有純物質光譜均已知情況下得到的結果,但為大多數純物質光譜未知的情況提供了一種解決方案。
利用非共價復合物實現對布洛芬分子的手性分析
古連城, 周愛南, 陳新, 吳芳玲, 李建其, 余紹寧, 周鳴飛, 丁傳凡
2021, 49(1): 95-102  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201477
[摘要]  (94) [HTML全文] (94) [PDF 3323KB] (94)
摘要:
手性藥物的檢測對于深入了解藥物作用機理具有十分重要的意義。布洛芬(Ibuprofen)是常用的臨床消炎藥物,具有R型和S型兩種構型,但其消炎作用卻幾乎全部由S-布洛芬所提供。本研究建立了一種區分布洛芬手性的方法,將布洛芬對映體與γ-環糊精及BaCl2混合,得到系列非共價復合物,利用捕集離子淌度質譜(Trapped ion mobility spectrometry-time-of-flight mass spectrometry,TIMS-TOF MS)測量各物質的離子淌度(Ion moboility)。采用TIMS-TOF MS成功分離了非對映體離子[γ-CD+R-Ibuprofen+Ba(BaCl)-H]2+與[γ-CD+S-Ibuprofen+Ba(BaCl)-H]2+,碰撞截面的差值高達0.07 nm2。此外,實驗結果表明,一系列[γ-CD+S-Ibuprofen+Ba(BaCl)-H]2+的離子淌度譜峰強度分數與其摩爾分數呈線性關系。本方法無需對樣品分子進行前處理或化學衍生化,可以快速、高效地分析手性分子。
納米四氧化三鐵基質用于基質輔助激光解吸電離質譜法分析小分子化合物
趙玥禎, 徐楊, 龔燦, 鞠鈺蕊, 劉兆鑫, 許旭
2021, 49(1): 103-112  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201391
[摘要]  (93) [HTML全文] (93) [PDF 3677KB] (93)
摘要:
考察了基質輔助激光解吸電離質譜(MALDI-MS)使用納米四氧化三鐵(Fe3O4)基質分析氨基酸、寡糖和甘油三酯等小分子化合物的效果。與不同的納米基質以及二元混合基質比較后,選擇Fe3O4納米基質,以D,L-焦谷氨酸、D,L-天冬酸、L-脯氨酸、L-苯丙氨酸、D-(+)-蔗糖、棉子糖、三棕櫚酸甘油酯和三油酸甘油酯為樣品,考察了實驗條件對噪音和信號強度的影響,結果表明,Fe3O4作為MALDI基質具有在增強檢測信號強度的同時降低背景噪聲的特點。在正電荷檢測模式下,選擇激光能量為70%,采用先加基質再加分析物的點樣方法進行分析,結果表明,納米Fe3O4基質用于檢測氨基酸、寡糖和甘油三酯的重現性和靈敏度良好。在優化條件下分析L-苯丙氨酸、D-(+)-蔗糖和三油酸甘油酯,點內重復性相對標準偏差(RSD)<3.2%,點間重復性RSD<6.0%,在0.05-1.0 mg/mL范圍內,測定3種樣品的線性相關系數R2>0.997,顯示出良好的定量分析潛力。
花狀氧化鋅納米纖維選擇性固相微萃取食品包裝材料中的5種苯并三唑類紫外線吸收劑
王會菊, 楊明紅, 卞雪麗, 牛麗雪, 劉海蘭, 夏丹丹
2021, 49(1): 113-120  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201308
[摘要]  (107) [HTML全文] (107) [PDF 2318KB] (107)
摘要:
氧化鋅(ZnO)具有良好的化學穩定性和熱穩定性,以及較強的吸附性能,可作為固相微萃?。⊿PME)的纖維涂層。本研究采用水熱法在NiTi纖維基體表面生長交聯的氧化鈦氧化鎳復合納米片(TiO2@NiOCNFs),用恒電位法在其表面成功構筑花狀ZnO納米片(ZnONFs)涂層。將制備的新型ZnONFs-TiO2@NiOCNFs-NiTi纖維與高效液相色譜(HPLC)聯用,研究了其對典型芳香族化合物的萃取性能。結果表明,所組裝的新型ZnONFs纖維涂層對5種苯并三唑類紫外線吸收劑(BUVFs)有良好的萃取選擇性和高的萃取效率。在的優化條件下(pH 7.0、萃取溫度30℃、萃取時間40 min、解吸時間3 min、攪拌速率500 r/min、5%(w/V)NaCl),本方法對BUVFs的線性范圍為0.05~200 μg/L,相關系數大于0.9988,檢出限(LODs)為0.042~0.230 μg/kg。單支纖維對50 μg/L BUVFs標準混合溶液萃取測定,日內和日間相對標準偏差(RSD)分別小于6.4%和7.5%(n=5)。所建立的固相微萃取-高效液相色譜(SPME-HPLC)法用于測定不同類塑料食品包裝材料中的BUVFs,回收率為83.6%~104.0%,RSD為5.5%~8.3%。此纖維性質穩定、重現性好,單支纖維能夠完成整個分析過程。
共價接枝蛋白對二氧化鈦納米管血液相容性的影響
賈二娜, 林園, 蘇朝暉
2021, 49(1): 121-127  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201544
[摘要]  (110) [HTML全文] (110) [PDF 4012KB] (110)
摘要:
血液中的蛋白質在接觸材料表面的吸附行為與方式是影響植入材料血液相容性的重要因素。本研究利用硅烷偶聯劑在二氧化鈦納米管基底上制備了富含氨基與羧基的表面,并通過共價偶聯的方式,將牛血清白蛋白(BSA)與纖維蛋白原(Fib)固定到二氧化鈦納米管表面。通過對蛋白質吸附及表面血小板粘附行為的研究探討了BSA與Fib的二級結構變化與血小板粘附行為之間的關系。研究發現,經羧基固定的BSA和氨基固定的Fib表面蛋白質二級結構中的β-折疊和β-轉角比例較高,血液相容性更好;同時BSA對血小板的粘附具有選擇性,當采用氨基固定BSA時,會導致識別血小板中的特異性受體序列暴露,血小板激活程度增加。
熱脫附-冷阱系統-氣相色譜-質譜法同時測定卷煙煙絲中7種生物堿和9種香精成分
陳鳳明, 張峰, 高飛, 雍煒, 楊敏莉, 馮峰
2021, 49(1): 128-136  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201555
[摘要]  (105) [HTML全文] (105) [PDF 3253KB] (105)
摘要:
建立了熱脫附-冷阱系統-質譜技術(TDU-CIS-MS)同時檢測卷煙煙絲中7種生物堿(尼古丁、降煙堿、新煙堿、麥斯明、二烯煙堿、異喹啉和2,3-聯吡啶)和9種香精(二氫香豆素、香蘭素、香豆素、乙基香蘭素、甲基香蘭素、7-甲基香豆素、7-甲氧基香豆素、7-乙氧基-4甲基香豆素和環香豆素)的分析方法。通過在線熱脫附卷煙樣品,優化了熱脫附溫度、熱脫附時間、冷阱捕集管及溫度以及吹掃時間等條件,使揮發的生物堿和香精化合物進入冷阱系統富集,以DB-5MS色譜柱分離,在選擇離子監測模式(SIM)下,采用基質曲線外標法定量分析以消除基質效應。結果表明,7種生物堿和9種香精成分的線性檢測范圍為1~500 μg/L,線性相關系數(R2)均大于0.993,方法檢出限為0.02~0.50 μg/kg,定量限為0.10~2.0 μg/kg。此方法樣品前處理簡單、安全、靈敏度和準確性高,適用于煙草中生物堿和香精成分的測定,對于加熱不燃燒卷煙煙絲中復雜揮發性痕量物質成分的分析具有重要意義。
流體包裹體CO2碳同位素組成的在線連續流分析方法研究
金貴善, 劉漢彬, 張建鋒, 韓娟, 邱林飛, 李軍杰, 張佳, 石曉
2021, 49(1): 137-143  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201363
[摘要]  (109) [HTML全文] (109) [PDF 1398KB] (109)
摘要:
在礦物包裹體中CO2碳同位素組成的分析中,通常采用離線式機械破碎或者高溫加熱爆裂的方式將包裹體中的CO2釋放出來,純化后,利用同位素比質譜儀雙路測試其碳同位素組成。本研究設計了一種在線連續流爆裂提取裝置,通過氣體轉換接口Conflo Ⅳ與穩定同位素質譜儀(IRMS)連接,采用高純氦氣作為載氣,將石英單礦物的包裹體加熱爆裂釋放出來,并迅速帶離高溫區,減少同位素發生交換,液氮冷凍收集的氣體加熱釋放后,經色譜柱分離,測試CO2碳同位素組成,分析精度優于0.20‰(1 σ)。此外,將進樣針連接于此系統,利用碳酸鹽標準物質生成CO2氣體,收集并進行測試驗證,結果表明,多標準建立碳同位素組成校正曲線的線性相關性(R2=1)較好。此系統可以快速、準確地在線分析礦物包裹體中CO2碳同位素組成,實驗過程全部在線完成,操作流程更加簡化,實驗效率大幅提高。
乳腺癌組織成分變化的拉曼光譜學研究
馬丹英, 符娟娟, 唐金蘭, 包一麟, 尚林偉, 王瀟, 尹建華
2021, 49(1): 144-150  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201537
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摘要:
拉曼光譜學技術可在分子層次上獲取組織病變的微觀信息。本研究采用顯微拉曼光譜系統對20位患者的健康與癌變乳腺組織進行原位拉曼光譜探測,研究組織中生化成分的變化。對健康與癌變乳腺組織的平均拉曼光譜進行對比分析發現,相比于健康組織,癌變組織的光譜強度明顯降低。比較兩類組織的蛋白質成分與脂質成分的拉曼強度比值發現,癌變組織中的脂質含量減少,蛋白質含量增加。同時,在組織癌變過程中,飽和脂肪酸向不飽和脂肪酸轉化,并且多不飽和脂肪酸的含量增加,單不飽和脂肪酸的含量減少。本研究表征了乳腺組織癌變過程中更多生化成分的含量變化,尤其是脂肪酸成分含量的變化,對乳腺癌變的生化機理研究具有重要意義,并有助于乳腺癌的早期監測及光譜學診斷。
基于可調控咖啡環效應的表面增強拉曼光譜法檢測有機染料
薛長國, 唐毓, 李世琴, 張宏艷, 李本俠
2021, 49(1): 151-158  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201535
[摘要]  (125) [HTML全文] (125) [PDF 4327KB] (125)
摘要:
表面增強拉曼光譜(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是快速、無損檢測生物化學物質的良好平臺,理論上可檢測單個分子水平上的化學物質,但這種潛力受到SERS基底的限制。本研究采用基于可調控咖啡環效應的基底,用于提高SERS在測定痕量分析物時的靈敏度和簡便性。通過氧等離子技術改變聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)襯底的表面親疏水性,進而控制待測染料在襯底上形成的咖啡環形狀,考察襯底對拉曼信號的影響;將綠色合成的納米銀顆粒(Silver nanoparticles,AgNPs)與待測染料溶液混合,沉積在PDMS襯底,形成咖啡環,探究拉曼信號的增強效果。結果表明,疏水性的增加,減小了咖啡環的尺寸,提高了咖啡環的緊密度,拉曼信號集中在環上,靈敏度高、重復性好,相對標準偏差(Relative standard deviation,RSD)為5%;咖啡環的形成不僅濃縮了分析物,還減少了AgNPs之間的空間,從而增強了熱點效應,SERS檢測靈敏度顯著提高,檢出限達到1×10-6 mol/L。這種基于咖啡環效應的SERS為廢水中染料檢測提供了靈敏和環保的方法,具有廣闊的應用前景。

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