全自动在线固相萃取-高效液相色谱法测定水体中痕量微囊藻毒素

建立了全自动化在线固相萃取-高效液相色谱法快速、准确测定水体中3种痕量微囊藻毒素的新方法.样品用自动进样器连续注入固相萃取小柱完成富集后,通过双梯度高效液相系统中的一个泵(上样泵)实现净化,再通过阀切换将固相萃取小柱切换至分析流路中,用另一个泵(分析泵)将待测物冲洗至分析柱进行测定.方法使用Acclaim PA柱芯(1...     

SERS标记的金纳米棒探针用于免疫检测

报道了基于金纳米棒表面增强拉曼散射(SERS)的免疫检测. 将拉曼活性分子对巯基苯甲酸吸附于金纳米棒表面, 制备出SERS标记的金纳米棒探针. 该探针和蛋白抗体结合形成SERS标记抗体. 通过SERS标记抗体、待测抗原和俘获抗体(固体基底上修饰的抗体, 即俘获抗体)之间的免疫应答反应, 将金纳米棒探针组装到固体基底上, 形成SERS标记抗体-抗原-俘获抗体 “三明治”夹心复合体. 待测抗原浓度越大, 固体基底上俘获的金纳米棒探针的数目越多, 从而可通过SERS信号的强弱来检测待测抗原的浓度. 由于金纳米棒的表面等离子体共振(SPR)峰位置可以在较宽的范围内调控, 可通过激发光和SPR的耦合来提高SERS信号, 从而提高免疫检测的灵敏度. 单组分抗原可检出的浓度范围高于1×10－8 mg/mL.     

g-C3N4/Ag纳米复合材料表面增强拉曼基底对婴幼儿糖果中的罗丹明B的痕量检测

近年来, 由婴幼儿食品中存在非法添加剂所引起的食品安全问题已经受到了广泛的关注. 表面增强拉曼散射(SERS)技术可以对食品中被禁止添加的常用染料分子罗丹明B (RhB)进行快速无损超灵敏的检测. 通过在类石墨相氮化碳(g-C₃N₄)纳米片上组装Ag纳米粒子的方式构筑了g-C₃N₄/Ag复合材料, 并采用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见近红外分光光度计(UV-Vis)、X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪和共聚焦显微拉曼光谱仪(Raman)对复合材料的形貌和结构进行了表征. g-C₃N₄纳米片不仅具有高度的离域π共轭体系和良好的吸附染料分子的性能, 而且可以作为Ag纳米粒子的载体, 使Ag纳米粒子均匀稳定地分散在其表面. 通过控制实验条件, 优化了测试过程中的pH及基底与RhB的结合时间, 详细探究pH对基底表面等离子共振的影响和对探针分子SERS强度的影响. 由于基底与探针分子之间的静电相互作用及π-π相互作用, 基底可以对阳离子染料进行大量地富集, 从而实现对其检测. 在最佳的实验条件下, 在1.0×10 ^–9~1.0×10 ^–6 mol/L浓度范围内, SERS强度与RhB浓度之间成线性关系, 最低检测限为0.39 nmol/L. 另外这种基底也可以对婴幼儿食用的棒棒糖中添加的RhB分子实现痕量检测. 总而言之, g-C₃N₄/Ag纳米复合物是一种均一、稳定、高灵敏的SERS基底, 可以简单快速地实现对罗丹明B的痕量检测.     

静电纺纳米复合纤维柔性表面增强拉曼散射传感基底的研究进展

表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)是一种分子检测光谱技术,借助SERS基底,可对生物、化学等复杂体系中的痕量分子进行分析。 其中静电纺纳米纤维SERS基底由于具有高比表面积、可透气透水、柔韧可折叠弯曲等特点,在复杂体系中提取、过滤、浓缩痕量分子等应用场景中,其表面结构具有其他刚性SERS基底不可比拟的优势。然而,静电纺纳米纤维SERS基底的发展却受到制备方法的限制,存在检测灵敏度较低、制备过程复杂等问题。 因此,目前的研究工作主要集中在新型制备方法及工艺的开发。 本文综述了静电纺纳米金银复合纤维SERS基底的几种常用制备方法,包括直接混合纺丝法、化学吸附法、静电吸附法、物理沉积法和原位化学还原法,并总结了静电纺纳米纤维SERS基底在复杂体系中提取、过滤、浓缩待测分子的应用,最后对静电纺纳米复合纤维SERS基底的发展进行了展望。     

电分离/富集-信号放大一体化策略用于农药残留精准检测

表面增强拉曼散射（SERS）作为一种高灵敏分析技术,在环境分析和食品安全等领域具有良好的应用潜力。SERS传感器极易受到环境基质的干扰,因此,采用前处理等方法消除环境因素的干扰非常重要。其中,构建电分离/富集-检测一体化分析策略是实现复杂样本中痕量荷电分子精准检测的重要策略之一。本研究以丝网印刷电极（SPCE）为载体,采用电化学还原一步法制备还原氧化石墨烯（RGO）和金纳米颗粒（AuNPs）复合物（Au-RGO）负载的SPCE,结合电动捕获技术进行荷电分子的选择性分离和高效富集,利用Au-RGO的信号放大作用,实现了对西玛津、杀草强、甲基对硫磷和马拉硫磷4种农药残留的高灵敏SERS检测。本方法的线性检测范围宽（0.001～500μmol/L）,检出限为0.3～2.0 nmol/L。将本方法用于果蔬样品的检测,检测结果与气相色谱-质谱方法的检测结果一致。本方法避免了传统SERS传感器用于环境和食品分析时面临的复杂基质干扰和前处理繁琐等问题,为环境污染物的现场快速检测提供了技术参考。     

微晶萘负载PMBP微柱分离预富集与电热蒸发-电感耦合等离子体原子发射光谱联用测定痕量稀土元素

报道了微晶萘负载1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑酮(PMBP)微型柱分离预富集与电热蒸发-电感耦合等离子体原子发射光谱(ETV-ICP-AES)联用测定痕量稀土元素(Sc,Y,La和Yb)的新方法.试验了影响分离/预富集待测物的各种因素(包括溶液酸度、流速、试样体积、微柱尺寸);研究了吸附有待测物的微晶萘的溶解方法及共存元素对分离/测定的影响.在优化的实验条件下,方法的相对检出限为14pg/mL(Sc),32pg/mL(Y),190pg/mL(La)和26pg/mL(Yb),相对标准偏差(RSD)分别为3.1%,3.5%,4.8%和3.4%(n=9,c=10ng/mL).本法已成功地应用于生物样品中痕量稀土元素(Sc,Y,La和Yb)的测定,结果满意.     

基于可调控咖啡环效应的表面增强拉曼光谱法检测有机染料

表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是快速、无损检测生物化学物质的良好平台,理论上可检测单个分子水平上的化学物质,但这种潜力受到SERS基底的限制.本研究采用基于可调控咖啡环效应的基底,用于提高SERS在测定痕量分析物时的灵敏度和简便性.通过氧等离子技术改...     

基于表面增强拉曼散射的敌草快检测方法

利用表面增强拉曼散射(SERS)技术,以银镜为SERS活性基底,建立了一种快速检测敌草快的分析方法.紫外光谱结果表明,敌草快分子在p H≤9的条件下可以稳定存在;在较宽的范围内(p H=1~9)p H值对SERS检测结果无影响.因此,无需对敌草快溶液的p H值进行调节即可进行SERS检测,简化了待测样品的预处理过程.SERS光谱检测结果表明,敌草快的特征峰强度随着浓度的降低而降低.该方法对敌草快的检测限可以达到10-8mol/L.此方法操作简单,检测速度快,能够实现对敌草快的无损检测分析.     

萃取-表面增强拉曼光谱联用技术及其在有害物质检测领域的应用

表面增强拉曼光谱(SERS)技术以其高灵敏度和分子特征指纹光谱在众多领域获得广泛应用,然而对于实际复杂样品中的目标分析物,样品基质会极大地干扰目标分析物SERS信号的准确获取,从而限制SERS在实际样品分析中的应用.萃取-表面增强拉曼光谱(Ex-SERS)联用技术为解决这一现实难题提供了可能性,国内外课题组结合萃取和SERS的各自优势,构建了基于固相萃取、固相微萃取、磁分散固相微萃取、薄层微萃取、液液分散微萃取、擦拭萃取等多种Ex-SERS联用技术,并以此发展了面向多种有害物质的Ex-SERS联用方法,可实现复杂基质中目标分析物的快速原位分离和SERS检测,进一步拓展SERS在实际样品分析中的应用.     

基于“热点”结构的表面增强拉曼散射基底构建策略

表面增强拉曼散射(SERS)技术以其独特的性质和优势,已在生物医学、分子识别、痕量检测、材料研究等众多领域得到了越来越广泛的应用。制备出成本低廉、性能优良的SERS基底是推动SERS技术进一步发展,实现SERS技术更加广泛应用于各个领域的关键之一。本文综述了SERS基底的基本制备方法,总结了基于"热点"结构的一维、二维和三维基底构建策略,并对未来SERS基底的研究动向进行了展望。     

银纳米片在无纺布纤维上的可控组装及其SERS效应

以无纺布(NWF)为支撑基体, 采用两步化学合成法在NWF上原位构建了由间隙为20~110 nm Ag纳米片(AgNS)组装成的AgNS@NWF微纳结构. 扫描电子显微镜(SEM)分析表明, AgNS@NWF具有特殊的层级结构, 该结构可用于表面增强拉曼散射(SERS)研究. 实验结果表明, AgNS@NWF微纳结构具有良好的SERS灵敏度和优异的信号可重现性. 将罗丹明6G(R6G)作为SERS探针分子, 发现R6G的SERS特征峰强度的对数值与R6G水溶液的浓度对数值呈良好的线性关系, 最低检测限可达1×10^?10 mol/L, 表明AgNS@NWF微纳结构具有良好的SERS灵敏度; 当R6G水溶液的浓度为1×10^?5, 1×10^?6和1×10^?7 mol/L时, 610 cm^?1处谱带拉曼散射强度的相对标准偏差分别为3.57%, 3.67% 和8.46%, 优于或接近于以往研究, 表明AgNS@NWF微纳结构具有优异的信号可重现性. 将3-巯基丙酸和三聚氰胺作为SERS的检测分子, 最低检测限分别为1×10^?5和1×10^?6 mol/L. 本文为制备灵敏度高、 信号可重现性优异的SERS基底提供了一种简单、 快速、 成本低廉的方法, 在生物检测和环境监测中具有潜在的应用价值.     

Detection of Exhaled Volatile Organic Compounds Improved by Hollow Nanocages of Layered Double Hydroxide on Ag Nanowires

To detect biomarkers from human exhalation, air flow dynamics on the nanoparticle surface were explored by a surface‐enhanced Raman scattering (SERS) sensor. A hollow Co‐Ni layered double hydroxide (LDH) nanocage on Ag nanowires (Ag@LDH) was prepared. Ag nanowires provided amplified Raman signals for trace determination; hollow LDH nanocages served as the gaseous confinement cavity to improve capture and adsorption of gaseous analytes. The Raman intensity and logarithmic analyte concentration exhibit an approximately linear relationship; the detection limit of SERS sensors for aldehyde is 1.9×10^?9 v/v (1.9 ppb). Various aldehydes in mixed mimetic gas are distinguished by Raman spectra statistical analysis assisted by multivariate methods, including principal component analysis and hierarchical cluster analysis. The information was recorded in a barcode, which can be used for the design and development of a desktop SERS sensor analysis system for large‐scale lung cancer detection.     

Sc3C2@C80与[12]CPP纳米环之间非共价相互作用的理论研究

金属富勒烯嵌套于纳米环内形成主客体系, 二者产生的主客体作用可诱导内部金属团簇的取向, 影响分子的电子结构等性质. 本文基于密度泛函理论(DFT)计算, 对碳纳米环[12]CPP(CPP=环苯撑, 主体分子)与金属富勒烯Sc₃C₂@C₈₀(客体分子)形成的主客体配合物的结构和性质进行了研究. 计算结果表明, 在最稳定构型中, [12]CPP呈现椭圆形, Sc₃C₂@C₈₀与[12]CPP的质心不再重合. Sc₃C₂@C₈₀在[12]CPP内旋转对构型总体能量影响仅为13.51 kJ/mol. [12]CPP向Sc₃C₂@C₈₀转移了0.03 e, 主客体分子之间存在弱相互作用. 对二者相互作用的分析结果表明, 色散作用在弱相互作用中占主导地位.     

纳米Ag/TiO_(2)纳米管阵列基底构建及表面增强拉曼散射光谱检测与降解盐酸四环素北大核心CSCD

将阳极氧化与光还原法结合,在TiO_(2)纳米管阵列(TiO_(2)NTAs)表面修饰Ag纳米粒子,获得一种均匀有序、稳定性高且可循环的TiO_(2)NTAs/Ag活性基底。采用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、表面增强拉曼散射光谱(SERS)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对TiO_(2)NTAs/Ag的组成和结构进行了表征。进一步研究了该TiO_(2)-NTAs/Ag阵列对盐酸四环素(TC-HCl)的SERS响应,结果表明,该复合基底对TC-HCl具有较高的检测灵敏度,在水中检测限可达1×10^(−14) mol/L,而TiO_(2)-NTAs与Ag之间的协同效应对其检测性能的提高起着关键作用。此外,TiO_(2)NTAs/Ag基底在光照下对TC-HCl展示了优异的降解活性,且至少可循环使用8次。表明该TiO_(2)NTAs/Ag基底在环境中有机污染物的SERS检测和降解领域具有潜在的应用前景。     

Fast and sensitive trace analysis of malachite green using a surface-enhanced Raman microfluidic sensor

A rapid and highly sensitive trace analysis technique for determining malachite green (MG) in a polydimethylsiloxane (PDMS) microfluidic sensor was investigated using surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). A zigzag-shaped PDMS microfluidic channel was fabricated for efficient mixing between MG analytes and aggregated silver colloids. Under the optimal condition of flow velocity, MG molecules were effectively adsorbed onto silver nanoparticles while flowing along the upper and lower zigzag-shaped PDMS channel. A quantitative analysis of MG was performed based on the measured peak height at 1615 cm⁻¹ in its SERS spectrum. The limit of detection, using the SERS microfluidic sensor, was found to be below the 1–2 ppb level and this low detection limit is comparable to the result of the LC-Mass detection method. In the present study, we introduce a new conceptual detection technology, using a SERS microfluidic sensor, for the highly sensitive trace analysis of MG in water.     

A simple filter-based approach to surface enhanced Raman spectroscopy for trace chemical detection

We demonstrate an extremely simple and practical surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) technique for trace chemical detection. Filter membranes first trap silver nanoparticles to form a SERS-active substrate and then concentrate analytes from a mL-scale sample into a μL-scale detection volume. We demonstrate a significant improvement in detection limit as compared to colloidal SERS for the pesticide malathion and the food contaminant melamine. The measured SERS intensity exhibits low variation relative to traditional SERS techniques, and the data can be closely fit with a Langmuir isotherm. Thus, due to the simple procedure, the low-cost of the substrates, the quantitative results, and the performance improvement due to analyte concentration, our technique enables SERS to be practical for a broad range of analytical applications, including field-based detection of toxins in large-volume samples.     

基于中空纤维液相微萃取的大鼠体内大黄素及其代谢物分析

建立了中空纤维液相微萃取(HFLPME)耦合高效液相色谱法(HPLC)用于测定血浆和尿液中大黄素及其代谢物的浓度,比较了中药有效成分大黄素在不同性别大鼠体内的吸收和代谢能力,阐述了大黄素在体内的代谢和转化过程。本实验以聚偏氟乙烯纤维为溶剂载体,正辛醇为萃取溶剂,对血浆和尿液样品进行HFLPME处理,萃取后挥干有机溶剂,用50 μL甲醇溶解,进行HPLC测定。在优化的微萃取条件下,血浆和尿液样品中大黄素及其代谢物标准曲线线性良好(相关系数(r)大于0.9960);检出限为0.1～3.0 μg/L;富集倍数为12.2～26.3;日内、日间精密度(以相对标准偏差(RSD)计)小于11.0%;血浆和尿液中代谢物的平均回收率为97.9%～103%。HFLPME操作简单,富集倍数高,能有效去除生物样品中复杂基体的干扰,适用于复杂样品中微量、痕量成分分析物的分析测定。     

Characterization of a condensed-phase membrane introduction mass spectrometry (CP-MIMS) interface using a methanol acceptor phase coupled with electrospray ionization for the continuous on-line quantitation of polar, low-volatility analytes at trace levels in complex aqueous samples

We report the development and application of a capillary hollow fibre membrane interface using methanol as an acceptor phase to deliver target analytes to an electrospray ionization source and a triple quadrupole mass spectrometer. Superior fluid handling systems lead to greater signal stability and membrane integrity for the continuous on‐line monitoring of polar and charged analytes in complex aqueous samples with detection limits in the parts‐per‐trillion to parts‐per‐billion range. The system can be operated in either a continuous flow or a stopped acceptor flow mode – the latter giving rise to greater sensitivity. We report detection limits, enrichment factors and signal response times for selected analytes with polydimethylsiloxane and Nafion^® polymer membrane interfaces. In addition, we demonstrate the use of this interface to detect pharmaceuticals and other contaminants in natural water and artificial urine. The improved sensitivity and analytical response times of our CP‐MIMS system make it possible to continuously monitor dynamic chemical systems with temporal resolutions on the order of minutes. Presented is a comparison of the performance of CP‐MIMS versus direct infusion electrospray ionization, demonstrating the potential advantages over direct infusion for trace analyte measurements in complex, high ionic strength samples. Furthermore, by continuously flowing a reaction mixture in a closed loop over the interface, we demonstrate the use of the system as an in situ reaction‐monitoring platform for the chlorination of a model organic compound in aqueous solution. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

银/金纳米线阵列表面增强拉曼基底的制备及对孔雀石绿的高灵敏度检测

利用种子介导的软模板生长方法制备了金纳米线(Au NWs)阵列, 通过调节生长温度控制Au NWs阵列的形貌, 最后在经硼氢化钠(NaBH₄)清洗过的Au NWs阵列上化学沉积银纳米颗粒(Ag NPs), 制得银/金纳米线(Ag/Au NWs)阵列作为表面增强拉曼散射(SERS)基底. 选用罗丹明6G(R6G)作为拉曼探针分子测定了Ag/Au NWs阵列的SERS性能. 结果表明, Ag/Au NWs阵列作为SERS基底具有高灵敏度、 优异的信号均匀性和良好的稳定性. 使用Ag/Au NWs阵列对孔雀石绿(MG)检测的检出限可低至1×10^-8 mol/L, 线性范围为 1×10^-8~1×10^-4 mol/L. NaBH₄可以在不影响SERS性能的情况下去除Ag/Au NWs阵列上吸附的分子, 使得 SERS基底可以重复使用. 使用Ag/Au NWs阵列对湖水中的MG进行检测, 得到了可靠的回收率, 证明Ag/Au NWs 阵列在检测环境水体中的孔雀石绿上具有应用潜力.     

共价三嗪骨架吸附剂-固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定牛奶中3种青霉素类残留

建立了固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法(SPE-UPLC-MS/MS)同时测定牛奶中苄青霉素、邻氯青霉素、氨苄青霉素3种青霉素残留的分析方法。以自制的共价三嗪骨架(CTFs)材料作为固相萃取吸附剂,对影响固相萃取柱效率的吸附剂填充量、洗脱剂种类和用量及上样速率等主要因素进行了优化;同时对样品的提取和净化条件进行了考察。在3 mL/min的样品流速下,采用60 mg CTFs吸附剂和6 mL纯乙腈洗涤液达到了最佳的萃取效果。以0.1%甲酸水溶液-乙腈作为流动相进行梯度洗脱,在Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱上分离,电喷雾正离子(ESI⁺)模式下以动态多反应监测(MRM)采集数据,外标法定量。3种目标分析物的线性回归方程相关系数均大于0.999,检出限(LOD)为0.05~0.10 μg/kg(信噪比S/N=3),定量限(LOQ)为0.1~0.4 μg/kg(S/N=10),加标回收率为84.9%~94.1%,相对标准偏差(RSD, n=5)为1.66%~3.27%。此外,共价三嗪骨架材料与目标物的作用机理研究表明,主客体分子间存在π-π相互作用和氢键作用等多重相互作用,使该吸附剂可成功用于牛奶中青霉素的富集和净化。该方法具有精密度较高、重复性较好、分离度高、分析时间短等优点,可适用于牛奶中青霉素定性定量测定。