ICP-AES对鱼体肌肉、肝脏、性腺中微量元素的测定

近年来由于微量元素生物学的兴起,从研究动物体内微量元素的重要作用的生物学角度出发,则要求对鱼体中微量元素的测定不再是笼统的鱼体,而是鱼体中不同组织中微量元素的分布及含量测定,这对了解鱼的生长和发育是至关重要的。本文的目的是以等离子体发射光谱为手段,黄河鲤鱼为样品,建立起一种对鱼体肌肉、肝脏、性腺组织中微量元素的快速、准确的定量分析方法。     

凝胶电泳与激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱联用测定蛋白质中微量元素的应用进展

介绍了凝胶电泳(GE)和激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)联用测定蛋白质中微量元素的方法,对蛋白质分离、凝胶处理,包括染色及干燥,和检测过程中的定量校正等技术问题做了详述,并综述了LA-ICP-MS在硒蛋白、磷酸化蛋白及金属蛋白分析中的应用,指出了这种方法在蛋白质中微量元素检测中存在的问题和发展方向。     

高精度臭灵丹微量元素含量检测系统设计

为了实现快速、无损、实时检测和分析臭灵丹中微量元素的含量,现对高精度臭灵丹微量元素检测系统进行设计。使用当前方法检测臭灵丹时,无法在保证微量元素活性的条件下提取微量元素。为此,提出一种基于Taguchi的高精度臭灵丹微量元素含量检测系统设计方法。该方法使用日本理学ZSX100型X射线荧光光谱仪采集臭灵丹微量元素光谱,确定微量元素种类,利用超临界萃取技术中的两大技术超临界流体萃取技术和超临界固体萃取技术萃取出臭灵丹中的微量元素,再经过超滤分离法中直线段、曲线段、水平段三个阶段分离出萃取液中微量元素,以ICP-MS法计算出微量元素的含量,达到对臭灵丹中微量元素含量的高精度检测。实验仿真证明,所提方法可以快速、无损、实时检测和分析臭灵丹中微量元素。     

拉曼光谱技术在病理诊断中的研究进展

拉曼光谱技术能够提供与物质特定分子结构相关的光谱信息,可用于识别生物组织微小的生化变异,具有快速、实时、无损、无需样本预处理等优点,在临床病理诊断领域极具应用前景。与常规组织病理学分析相比,拉曼光谱技术能够直接检测活体组织,简化了分析程序,缩短了诊断时间。人体病变组织的细胞分子组成和结构可能发生变化,这为拉曼光谱技术在组织病理诊断中的应用提供了检测依据。基于组织分子组成与结构的差异,结合机器学习和化学计量学方法,拉曼光谱技术可以提供客观的诊断信息,实现快速、低侵入的病理诊断。回顾了近十年来拉曼光谱技术在组织病理诊断中的研究进展,对取得的关键成果进行了总结,阐述了当前离体和活体应用拉曼光谱技术的一些关键问题。针对离体拉曼光谱检测,重点评估福尔马林固定石蜡包埋样本、冷冻样本和新鲜组织样本等离体样本的适用情况;阐述拉曼光谱数据收集的关键技术,包括适用光源、光谱范围,以及病理样本光谱采集的方式等。对于活体拉曼光谱检测,重点介绍了活体检测研究中拉曼光谱技术应用的两种形式：结合医用内窥镜进行体内检测,以及开放手术中的直接检测;综述了临床适用的拉曼系统,重点介绍了当前活体拉曼研究中应用的光纤探头。同时,文章也讨论了拉曼光谱数据的处理与分析方法,通过光谱预处理,特征提取与分类识别,构建拉曼光谱病理诊断模型,在小样本范围能够获得较好的诊断结果。考虑临床实际应用,仍需要不断优化分析方法,实现拉曼光谱与生化信息的关联,将样本个体差异的影响纳入分类模型中,以提升模型性能。文章对拉曼光谱应用于病理诊断中的关键问题进行了讨论,为进一步开展研究提供参考。未来需要更深入和广泛地开展离体和活体研究,以促进拉曼光谱技术在临床中的应用。     

声发射技术在铁路系统检测中的研究和应用

高速铁路的快速发展,给我国经济和社会发展带来了巨大的推动作用,同时对铁路系统的安全性提出了更高的要求。针对声发射技术在铁路系统安全检测中的研究和应用,介绍了声发射技术及其在检测应用中的优点,综述了目前国内外声发射技术在铁路系统检测研究中的情况,包括钢轨伤损检测、车轮伤损检测、轮轴轴承伤损检测、铁路结构安全监测以及车体材料安全监测等,特别针对钢轨裂纹伤损引起的钢轨断裂这一铁路安全中的主要事故,着重分析了声发射技术在钢轨裂纹伤损检测研究中的情况,并介绍了在高速铁路方面的应用探索。最后在上述分析总结的基础上,指出了声发射技术在铁路系统特别是高速铁路检测研究中的前景及研究难点。     

ICP-MS法测定海洋鲸豚的微量元素及其健康风险评估

建立了微波消解电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法测定珠江口水域搁浅的七种不同鲸豚肌肉,肝脏和肾脏中的V,Cr,Cu,Zn,As,Cd,Ni,Mn,Se,Hg,Pb等11种微量元素的分析方法,并对七种鲸豚肝脏中的Zn,Cu,Cd,Hg,Se五种元素进行了健康风险评估。采用国际标准物质TORT-2进行测定,结果显示,11种微量元素的测定值均在保证值和标准值范围内,其相对标准偏差(RSD)均小于3.54%,表明该方法具有良好的准确度和精密度,适合于鲸豚体内微量元素的测定。数据分析表明,相同海豚不同组织器官微量元素含量具有显著差异,呈现组织特异性;不同种海豚对微量元素的富集能力存在一定的种间差异性。微量元素在鲸豚体内的分布呈现一定的规律性：大部分元素在肝、肾脏中的含量远高于在肌肉中的含量,Cu,Mn,Hg,Se,Zn等元素主要在肝脏中积累,而Cd主要在肾脏中积累。健康风险评估结果显示,Se和Cu在7头鲸豚肝脏中均超标,超标率达100%,提示这七种鲸豚均受到了一定程度的微量元素污染。实验结果为使用微波消解ICP-MS法研究鲸豚微量元素提供了指导,对国内条纹原海豚,瓶鼻海豚,沙捞越海豚,灰海豚脏器微量元素进行了研究报道,以期为鲸豚保育工作提供宝贵数据。     

食品中三聚氰胺的光谱检测与分析技术研究进展

三聚氰胺是豆、乳类制品中的非法食品添加剂,曾作为蛋白质的廉价代替物被非法添加进奶粉等食品中,造成了严重的社会危害,极大地威胁人民生命财产安全。目前光谱技术已成为识别和定量检测非法食品添加剂的有效手段,为质量监管部门提供了可靠的研究方法和鉴定依据。光谱检测技术的时效性、无损性和准确性提高了食品中三聚氰胺的检测效率,促进了精准化、自动化食品质量检测的发展。近年来有大量研究围绕着三聚氰胺的光谱检测新技术,如开发新型增强底物或传感器,降低三聚氰胺的检测限,提高检测精度;开发更加便携的自动化光谱快检设备,降低检测成本,提高检测效率。这些光谱技术各具优势,但很难形成标准化、统一化的检测规范,使得各种光谱检测技术仅仅停留在试验阶段,无法应用于实战。另一方面,随着人工智能与模式识别技术的发展,光谱数据分析方法在近年来也有着长足的进步,各种光谱预处理和数据建模方法被不断提出,大大提高了光谱检测技术的灵敏性和稳定性。综述了近十年光谱技术（拉曼光谱、近红外光谱、荧光光谱、光谱成像等）在三聚氰胺检测中的应用现状,总结了不同仪器检测限、定量范围和样品前处理方法;分析了各种光谱预处理和光谱数据建模方法在不同光谱数据中的适用性,归纳出这些方法的优劣与适配的仪器,并对其应用前景和研究趋势进行了展望。     

掠入射,全反射及其在X射线荧光分析中的应用

掠入射、全反射技术应用于化学的微量及超微量元素分析和表面分析，给Ｘ射线荧光分析技术带来了突存性的发展。目前，利用全反射Ｘ荧光分析技术对微量元素进行分析，其检测限已达到ｐｇ级，硅片表层杂质分析的检测限达到１０＾９个原子／ｃｍ＾２。文章介绍了该技术的基本理论和特点、近年来国内外发展情况及应用的例子。     

拉曼光谱技术在农作物生理信息检测中的研究进展

拉曼光谱(Raman spectroscopy,RS)是一种散射光谱,具有样品前处理简单、响应速度快、灵敏性高以及原位无损检测等特点。由于拉曼信号具有指纹图谱特性和不受水分信息干扰的优势,其在生物体信息检测方面发挥着重要作用。拉曼光谱成像技术是拉曼光谱技术发展的新方向,其可以同时获取研究对象的空间及光谱信息;显微拉曼光谱技术不仅可以进行分子结构的检测,还能够实现生物组织微区化学成分的空间分布分析。目前,应用拉曼光谱进行农作物生理信息的检测成为学者们的研究热点。本文概述了拉曼光谱的基本原理和分类,并重点介绍了拉曼光谱技术在农作物的生殖与营养器官(种子,花朵,果实和根,茎,叶)中生理信息检测方面的国内外最新研究进展。最后结合国内外研究现状,分析了拉曼光谱在农作物生理信息检测中的局限,并对其的应用前景进行了展望。     

激光诱导击穿光谱对污染鱼体内重金属元素分布与含量的分析

环境污染可造成生物体的中毒、病变及死亡。生物体各组织对污染物质的吸收、积累情况是不同的。生物体各组织对污染物质重金属元素的吸收是生物医学中的一项重要研究。采用激光诱导击穿光谱(LIBS)方法对受污染的鱼体各组织进行了重金属元素定量分析。实验中得到了一组探测鱼类组织元素成份的LIBS最佳条件,拟合了Pb和Ba元素的定标曲线并通过外标法测定了重金属含量。实验结果表明,鱼体中肝脏及口腮等部位有重金属积累,而在鱼肉中重金属含量极低。所提出的方法可用于生物体受污染影响的评估研究, 在生物医学领域有重要推广价值。     

天然气水化合物的声学探测进展

天然水合物是一种未来的新型能源,与此相关的研究正日益成为能源勘探领域的热点。本文对 天然水合物及其特点、分布和探测技术进行了简要的介绍,在此基础上从声学技术研究角度出发, 介绍了声波测井、地震探测、海底地貌声波检测技术等在探测天然水合物中的应用;并探讨了声学方 法和技术在评价天然水合物储层方面的研究内容、进展和侧重点。     

中国原子光谱发展近况概述SCIEI北大核心CSCD

原子光谱技术作为现代分析检测技术中的一个重要组成部分,在分析领域中占据着举足轻重的地位,而其发展也反映了分析技术的不断改革与创新。综述了中国原子光谱技术近15年来(2000年—2014年)的研究与应用进展。内容涉及原子光谱的多个分支领域,包括原子发射光谱(atomic emission spectrometry,AES),原子吸收光谱(atomic absorption spectrometry,AAS),原子荧光光谱(atomic fluorescence spectrometry,AFS),X射线荧光光谱(X-ray fluorescence spectrometry,XRF)以及原子质谱(atomic mass spectrometry,AMS)五种原子光谱技术,重点关注各技术在检测方法上的创新及其在环境样品、生物样品、食品饮料以及地质材料等相关领域中的应用,并对原子光谱分析中利用到的各种联用技术进行了简要介绍。最后展望了今后我国原子光谱技术的发展方向。     

中国原子光谱发展近况概述

原子光谱技术作为现代分析检测技术中的一个重要组成部分,在分析领域中占据着举足轻重的地位,而其发展也反映了分析技术的不断改革与创新。综述了中国原子光谱技术近15年来(2000年—2014年)的研究与应用进展。内容涉及原子光谱的多个分支领域,包括原子发射光谱(atomic emission spectrometry,AES),原子吸收光谱(atomic absorption spectrometry,AAS),原子荧光光谱(atomic fluorescence spectrometry,AFS),X射线荧光光谱(X-ray fluorescence spectrometry, XRF)以及原子质谱(atomic mass spectrometry,AMS)五种原子光谱技术,重点关注各技术在检测方法上的创新及其在环境样品、生物样品、食品饮料以及地质材料等相关领域中的应用,并对原子光谱分析中利用到的各种联用技术进行了简要介绍。最后展望了今后我国原子光谱技术的发展方向。     

显微成像光谱仪技术的研究及应用

显微成像光谱仪技术是一种生物组织检测方法,目前广泛应用于生物医学检测和疑难病症分析,已成为组织检测领域的研究热点。论述了显微成像光谱仪各结构功能模块的工作原理及特点,并对其各主要技术指标进行了分析。介绍了目前的发展现状,并对所出现的多种显微成像光谱仪的技术方案及特点做了详细的总结。研究结果表明,显微成像光谱技术作为一种新的技术手段,必将在临床医学、生物学、材料学以及分析化学等领域得到广泛的应用。     

微波消解-氢化物-ICP-AES联用技术研究Se(Ⅳ)在小鼠衰者模型体内的生物代谢

硒作为人和动物体内必需的微量元素,其在生命代谢过程中的特殊作用日益受到广泛关注。本文以D半乳糖作用下人工训练的小鼠衰老模型为实验对象,经腹腔注射不同剂量的亚硒酸钠(Na_2SeO_3)水溶液后,应用微波消解-氢化物发生-ICP-AES联用技术分析Se(Ⅳ)在相应小鼠体内血浆、肝脏、脑等重要生命器官中的代谢分布,并同未注射Se(Ⅳ)的衰老模型组及对照组进行比较,同时结合小鼠相应生命组织内的主要含硒酶(GSH-Px)的活性指标进一步讨论了硒在哺乳动物体中的抗衰老作用。     

拉曼光谱技术研究男性生殖生育

拉曼光谱通过记录光与物质作用时频率的改变,进而获得物质分子振动、转动信息,从而实现物质分子结构及其变化的检测。相比于常规生化检测分析方法,拉曼光谱技术具有无损、非标记检测及对检测样品要求低等优点。 拉曼光谱技术已广泛应用于生物医学领域的研究,如人体组织、器官、细胞以及人体体液的各种疾病诊断、检测研究。本文主要综述了拉曼光谱技术在人体精液的研究进展,首先介绍了拉曼光谱技术(包含表面增强拉曼光谱)在法医学领域针对精液整体开展的研究及相关的数据处理方法,然后重点介绍拉曼光谱在男性生殖生育方面的研究,即分别介绍了可客观反映精液质量及男性生殖生育能力的基于精液(精浆)拉曼光谱的定性和定量检测分析;另外,介绍了基于显微拉曼光谱技术开展的单精子水平的精子质量的刻画和评估,以及目前研究初步获得的有望用于优质精子判别的拉曼光谱标记指标,最后展望了拉曼光谱技术在生殖生育领域的应用发展前景。     

基于拉曼光谱技术的甲状腺疾病检测的研究

基于光学成像与光谱技术的无损检测是生物医学光学交叉领域研究的重要发展方向。其中拉曼光谱技术可获得检测对象的生化成分的“指纹信息”,被广泛应用于面向生物分子,细胞以及生物组织的检测诊断研究。甲状腺疾病尤其肿瘤的临床检测往往涉及多方法和技术手段的结合,且存在一定的诊断难度,因此发展新的检测技术方法具有重要的意义。首先综述了拉曼光谱技术在甲状腺细胞系的单细胞拉曼光谱检测与分析,然后介绍甲状腺病理组织和甲状腺正常组织的拉曼光谱鉴别诊断(特别介绍了本研究小组开展以银纳米粒子为增强基底的甲状腺离体组织SERS光谱研究情况),以及拉曼光谱技术在甲状腺激素等方面的研究概况。最后简要探讨了拉曼光谱技术在该领域的研究应用前景和发展方向。     

ICP-MS法测定采血管中的20种微量元素

采用ICP-MS法对国内市场常用的13种采血管中铝、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、砷、硒、钼、镉、锡、锑、钡、钨、汞、铊和铅元素进行测定。通过对采血管的纯水浸出液和10%硝酸浸出液进行20种微量元素含量分析,得到了13种采血管中20种微量元素的含量。根据近年发表的文献中有关人体血清、血浆和全血微量元素含量参考范围,详细分析了各种采血管适用的微量元素检测种类。分析结果表明：最适用于血清分析的为采血管1,该采血管适用于18种血清微量元素的分析;最适用于血浆分析的为采血管6,该采血管适用于15种血浆微量元素的分析;最适用于全血分析的为采血管13,该采血管适用于17种全血微量元素的分析。但是,值得注意的是,采血管1中的锑和钨元素,采血管6中的钒、铬、镍和锑元素,以及采血管13中的铝,锑和钨元素,其纯水浸出液中这几种微量元素的含量与正常人血液(血清、血浆、全血)中微量元素含量处于同一数量级,可能会对血液微量元素的测量结果造成影响。该研究也对比了采血管1和采血管3对实际血清样本检测结果的影响,结果表明,采血管1的检测结果中几乎所有微量元素含量都低于采血管3的检测结果,尤其是铝,钒,铬,锰,砷,锡,锑等几种元素,说明在实际采血过程中,采血管的选择对微量元素检测结果影响很大。     

微流体芯片中的癌症生物物理研究

文章从生物物理的新角度出发,介绍了如何利用微流体技术研究癌症的一系列重大问题,其中包括:构建三维微型结构体,用于在体外模拟和研究肿瘤细胞侵袭组织的细胞生物行为;开发新型微流体芯片,以检测血液中循环肿瘤细胞,并分析将其应用于临床中的可能性。文章还展望了飞秒激光三维直写技术构建肿瘤细胞转移模型的应用前景。     

天水湖草鱼体内微量元素含量的测定及相关性分析

采用HNO3∶HClO4(体积比为4∶1)消解体系,在低温微沸条件下消解,用火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定了天水湖草鱼7个组织器官(肌肉、鱼鳃、鱼鳞、肝脏、肾脏、脾脏、精巢)中Zn、Fe、Cu、Mn的含量.结果表明:草鱼体中4种微量元素含量高低为Fe＞Zn＞Cu＞Mn;4种微量元素在草鱼各组织器官中的含量均差异极显著(P＜0.01).相关性分析表明:草鱼体内各组织器官中Fe和Zn含量呈极显著正相关(P＜0.01),相关系数为0.708;Fe和Cu的含量呈极显著正相关(P＜0.01),相关系数为0.869;Fe和Mn的含量呈显著正相关(P＜0.05),相关系数为0.474;Cu和Zn含量呈极显著正相关(P＜0.01),相关系数为0.834.