基于光声光谱技术的NO,NO2气体分析仪研究

NO, NO₂是大气污染源中的常见气体, 对环境具有严重的危害性. 为检测污染源中这两种气体的浓度, 构建了成本较低的基于红外热辐射光源的光声光谱气体检测系统. 分析计算得到了NO, NO₂ 在2500–6667 nm波段吸收谱线. 通过建立光声传输线RLC振荡电路模型和仿真得到品质因数、声压大小与谐振腔长、内腔半径以及调制频率的关系, 据此设计了光声池几何结构. 实验表明该系统所测得的光声信号与气体浓度有很好的线性关系, 并且对NO, NO₂气体极限检测灵敏度分别达到4.01 和1.07 μL. 通过调节激光发射波长和选取滤波片, 该系统还可用于其他微量气体的浓度检测. 关键词： 大气污染 光声光谱 气体检测     

共价有机骨架材料在样品前处理中的研究进展

共价有机骨架（COFs）是由有机单体通过共价键连接形成的二维或三维晶体多孔结构。作为一种新兴的晶体多孔材料,COFs已经在气体储存、催化、传感、药物输送等各个领域广泛应用。近年来,COFs材料由于密度低、表面积大、结构可控等优点,在分析化学方面显示出巨大的潜力。该文综述了多孔COFs及其复合材料在样品前处理中的研究应用,包括分散固相萃取、固相微萃取和磁性固相萃取等。     

基于MnO2/石墨烯纳米材料的表面辅助激光解吸电离质谱在内毒素快速鉴定中的应用

利用大肠埃希菌（E.coli O111：B4）中提取精制的内毒素（Control standard endotoxin,CSE）为研究对象,以MnO₂/石墨烯（MnO₂/G）纳米复合材料为基质,建立了一种基于MnO₂/G纳米材料的表面辅助激光解吸电离质谱（Surface-assisted laser desorption ionization mass spectrometry,SALDI-MS）的内毒素检测新方法.利用SALDI-MS方法可实现对不同注射液和饮用水中内毒素的快速鉴定与定量分析.与传统的鲎试剂检测方法相比,基于MnO₂/G纳米复合材料的SALDI-MS方法具有操作简便、灵敏度高、分辨率高、检测速度快、高通量和耐盐性好等优点,有望应用于更多食品和药品中细菌内毒素的高通量快速筛查.     

基于法布里-珀罗标准具和多光栅校准的光纤布喇格光栅波长解调系统

为了消除由法布里-珀罗标准具的干涉峰偏移引起的光纤布喇格光栅波长解调误差,采用多参考光栅进行法布里-珀罗标准具波长校准,搭建了相应的光纤布喇格光栅解调平台.将待解调光栅、法布里-珀罗标准具和多个参考光栅分别接入采样通道,用多个参考光栅对法布里-珀罗标准具进行波长校准,得到准确度较高的标准具干涉峰波长,再以此波长计算待测光栅波长,降低了校准误差.实验结果表明,利用该方法搭建的光纤布喇格光栅解调系统校准的重复性误差小于1.6pm,波长解调误差低于1.8pm.     

毛细管电泳用于水产品中五种抗生素的同时测定

用毛细管电泳-紫外检测法同时测定水产品中的四环素(TC)、金霉素(CTC)、土霉素(OTC)、多西环素(DC)及氯霉素(CAP)的含量．研究了缓冲体系的酸度、浓度、添加剂、分离电压、进样时间以及温度等条件对分离的影响,得到了电泳的最优条件．在278nm波长处,分离电压为22kV,20mmol／L磷酸氢二钠-10mmol／L柠檬酸(pH值2．8,含0．25mmol／L Na2EDTA和体积分数为4．0％的吐温-80)运行缓冲液下,上述5种组份在25min内得到完全分离．5种抗生素的质量浓度和电泳峰面积在2．5～300．0mg／L和10．0～300．0mg／L范围内呈现良好的线性,TC、CTC、OTC、DC和CAP的相关系数(r)分别为0．9996、0．9992、0．9993、0．9934、0．9987,检测下限为0．5～1．5μg／mL。该方法灵敏度高,重现性好,操作简便,并已成功用于水产品鲫鱼中的5种抗生素残留的检测。     

妙解盐水——高中创意电解实验设计

针对化学课堂氯碱工业电解演示实验的不足,以身边的粉笔、化妆棉等材料作载体吸收食盐水,以铁钉、铝箔、铅笔芯作电极,设计了系列反应快速、现象明显、污染极小的微型电解实验,并探讨了相关原理。创新性地将6B铅笔涂画于试纸上制成“隐形”电极,通过纸上电解绘出漂亮“化学”猫。通过食盐水电解巧制矿泉水瓶消毒液发生器,6 V电压下电解40 min后碘量法测得消毒液有效氯含量为722 mg/L,符合家庭和医院消毒标准。     

Ti4+固载的纳米复合硅球的制备及其在磷酸化蛋白分离富集中的应用

采用St?ber法,以四乙氧基硅烷(TEOS)和γ-巯丙基三甲氧基硅烷(γ-MPTS)为前驱体合成了硅球纳米粒子,并结合"巯-烯"点击反应和"一锅法",制备得到固载Ti~(4+)的纳米复合硅球。通过红外光谱、透射电镜等方法对材料进行表征,利用蛋白吸附实验以及凝胶电泳等方法探究了该亲和材料对磷酸化蛋白的分离富集效果。结果表明,该纳米复合材料分散性好,粒径均一,对磷酸化蛋白(α-酪蛋白)的最大吸附容量(12.27μmol/g)远大于非磷酸化蛋白(辣根过氧化物酶,1.12μmol/g),且能从牛奶实际样品中分离富集磷酸化蛋白。     

色谱分析中样品前处理技术的发展动态

作为现代分析领域的重要手段之一,色谱可用于食品、环境、生物等复杂样品的定性与定量分析。而样品前处理是获得理想色谱分析结果的必要前提,它可有效消除基质干扰、浓缩目标分析物、改善分离效能以及延长色谱仪器使用寿命。本文主要依据2020年4-5月Anal Chem新发表和在线录用的有关论文,讨论色谱分析中涉及样品前处理技术方面的最新发展动态。     

用于人类脂肪干细胞的纯化和体外长期培养的聚合物涂层

采用紫外固化法制备了基于丙烯酸酯类水凝胶的聚合物涂层(PC),并用X射线光电子能谱(XPS)、水接触角(WCA)和原子力显微镜(AFM)分别对PC进行了化学组成和表面性能的表征.在PC表面进行了人类脂肪干细胞(h ASC)的体外长期培养扩增,得到的第3代细胞的生物学表征结果表明,干细胞在PC表面能正常黏附生长,流式细胞仪检测发现干细胞对特征标记物CD49d,CD73,CD105的阳性显性比例较高,对HLA-DR和CD31几乎不显性,说明扩增的干细胞具有h ASC特征.对PC上扩增的干细胞进行诱导分化,并用油红O、茜素红和阿利新蓝分别进行染色分析,结果表明,该干细胞保留了h ASC的多能特性:能分化为成脂、成骨和成软骨细胞.含有单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)和甲基丙烯酸-2-(二乙氨基)乙酯(DEAEMA)的PC2(质量比为3∶1∶2)在用于h ASC体外长期培养时,比其它PC和TCP更有利于细胞的黏附和增殖,纯化细胞,保持其多能性.实时荧光定量PCR(RT-q PCR)的分析表明PC2上得到的细胞更容易向成骨和成软骨细胞分化.     

混沌伪随机序列的谱熵复杂性分析

为了准确分析混沌伪随机序列的结构复杂性,采用谱熵算法对Logistic映射、Gaussian映射和TD-ERCS系统产生的混沌伪随机序列复杂度进行了分析.谱熵算法具有参数少、对序列长度N(惟一参数)和伪随机进制数K鲁棒性好的特点.采用窗口滑动法分析了混沌伪随机序列的复杂度演变特性,计算了离散混沌系统不同初值和不同系统参数条件下的复杂度.研究表明,谱熵算法能有效地分析混沌伪随机序列的结构复杂度;在这三个混沌系统中,TD-ERCS系统为广域高复杂度混沌系统,复杂度性能最好;不同窗口和不同初值条件下的混沌系统复杂度在较小范围内波动.为混沌序列在信息安全中的应用提供了理论和实验依据.