表面等离子体共振生物传感器及其应用

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)生物传感器在检测生物分子特异性结合方面具有的高灵敏度、免标记及检测快速等优点,使其在过去的20年中在生命科学、医药科学、食品安全等领域取得了快速发展。本文对SPR生物传感器进行了简要介绍,并着重对其在生命科学、医药学、环境分析、食品安全等领域的应用进行了综述,最后对该领域的研究前景进行了展望。     

超高效液相色谱串联质谱法测定银杏中氨基甲酸酯类农药残留

建立了银杏叶中15种氨基甲酸酯类农药残留量的超高效液相色谱一串联质谱测定方法。样品经乙腈提取,TPT固相萃取柱净化,通过XTerra MS Cl8色谱柱分离,供串联质谱测定。15种氨基甲酸酯类农药在0．02-0．5mg／L范围内线性良好,相关系数为0．9962-0．9999;在0．004,0．01,0．02,0．04mg／kg4个添加水平下,其平均回收率为65．22％-96．66％,相对标准偏差为1．43％-10．06％（n=5）。该方法净化效果好、灵敏度高、重现性好,可满足银杏叶中15种氨基甲酸酯类农药残留量的检验要求。     

铽配合物荧光及在农用光波长转换塑料薄膜中的应用

选择荧光效应强的稀土元素铽,以磺基水杨酸作为第一配体,以聚乙烯醇、聚乙二醇2000等为协配体,对乙醇溶液和水溶液两个体系中形成的配合物荧光进行了研究。试验确定了铽、磺基水杨酸以及聚乙烯醇、聚乙二醇2000为优良协配体的最佳用量。进一步研究发现,表面活性剂的加入对不同配合物的荧光均会产生增强效果,十二烷基磺酸钠效果最好;同时探索了酸度对体系荧光强度的影响。对于获得的铽-磺基水杨酸-聚乙烯醇配合物,其荧光激发波长为342 nm,而荧光发射波长为545 nm,将该配合物以适当比例掺加到农用塑料薄膜中,制备出可以使太阳光的紫外部分转换为作物光合作用需要的绿光的稀土光转换膜。     

一种用数字示波器测量液体表面张力系数的实验方法

将弹簧作为电感线圈,与取样电阻构成RL串联电路.在正弦交流信号激励下,用数字示波器测量取样电压与作用力的关系,从而测得液体的表面张力系数.     

信号流图在氧化还原反应平衡系统建模与计算中的应用

利用信号流图集成了化学平衡基本物理量之间的关系,为获取化学平衡计算公式提供便利.举例说明了氧化还原反应平衡系统信号流图模型的建模和利用信号流图模型求解平衡浓度的过程.     

甲基葡萄糖苷硬脂酸酯及其聚氧丙烯醚的合成

以α-甲基葡萄糖苷和硬脂酸甲酯为原料,在碱性催化剂K2CO3和相转移催化剂四丁基氯化铵(TBAC)共同作用下,无溶剂法合成了甲基葡萄糖苷硬脂酸酯(SS),再与环氧丙烷反应,合成了甲基葡萄糖苷硬脂酸酯聚氧丙烯醚(SSP),并对产品进行了IR表征.探讨了相转移催化酯交换反应机理.研究了原料配比、催化剂种类及用量、反应温度、反应时间等因素对SS收率的影响,得到了合成SS的适宜工艺条件:n(甲基葡萄糖苷)∶ n(硬脂酸甲酯)=0.71∶ 1,w(K2CO3)∶ w(硬脂酸酸甲酯)=0.04∶ 1,w(TBAC)∶ w(硬脂酸甲酯)=0.05∶ 1,反应温度145℃,时间4.5h,压力6kPa.上述条件下,SS收率可达92%,产品质量较好.     

以还原氧化石墨烯和纳米二氧化锆为DNA探针固定平台电化学测定转基因玉米中特定基因序列

草胺膦乙酰转移酶基因(PAT)是一种转基因植物的外源DNA片段。 本文以还原氧化石墨烯和纳米二氧化锆(nanoZrO₂)的复合物作为固定DNA探针的平台,建立了一种灵敏地检测PAT基因的方法。 首先,氧化石墨烯直接在电极表面进行电化学还原,然后将一层nanoZrO₂涂覆于其表面,利用DNA中的磷酸基团与nanoZrO₂中氧的亲和作用固定DNA探针。 通过微分脉冲伏安法检测DNA探针与PAT基因片段的杂交,构建了用于检测PAT基因片段的电化学生物传感器。 该传感器具有稳定性好,重复性好的特点,可灵敏地检测转基因玉米中的PAT基因,检测限达2.0×10^-15 mol/L。     

垂直入射弹性波在压电体单侧接触界面上的传播特性

弹性波与压电材料接触界面的相互作用问题是工程应用中常见而复杂的问题,入射波足够强会引起界面出现滑移和分离,但滑移和分离的边界未知,边界条件具有非线性特性。通过Fourier分析,将混合边值问题的求解转化为非线性代数方程,利用软件通过迭代修正的方法进行了求解;给出3种状态边界的求解,分析入射波强度、外加应力及电场对界面状态的影响,并对高频谐波的特性进行分析,通过实例对理论推导进行验证,结果显示:入射波强度、外加荷载和电场的大小及摩擦因数均会影响到界面,通过改变这些条件可以控制界面状态,另外检测高频谐波的信号也可以反映界面状态。     

烟嘧磺隆分子印迹聚合物表面等离子共振传感器的制备与分析应用

利用分子印迹技术与表面等离子共振光谱联用, 建立了对磺酰脲类除草剂烟嘧磺隆的检测方法. 实验过程中, 探讨了pH值对分子印迹膜吸附目标化合物特性的影响, 并在最佳pH下对其吸附和选择性能进行了评价. 与非印迹聚合物相比, 烟嘧磺隆印迹聚合物对烟嘧磺隆吸附效率比烟嘧磺隆类似物高. 该方法的线性范围为5.0×10^－12～25× 10^－12 mol/L, 烟嘧磺隆和分子印迹聚合物之间的结合常数为1.6×10¹⁰ L/mol, 吉布斯自由能变化值为－58.148 kJ/mol. 研究结果表明该方法具有简单、快速、灵敏度高、重复性好等特点, 适用于自来水和土壤中磺酰脲类除草剂烟嘧磺隆的测定, 基于信噪比为3时, 自来水和土壤的检出限分别为5.62×10^－14和1.01×10^－13 mol/L, 平均回收率分别为85.6%和76.6%, 相对标准偏差分别为1.78%和3.21%.     

基于高光谱的苹果花氮素含量预测模型研究

苹果花氮素含量是反映其质量高低的重要因素,利用高光谱技术对苹果花氮素含量进行定量化反演,可为苹果信息化管理提供理论依据。在室内条件下,利用ASD FieldSpec 3地物光谱仪,测定了120个盛花期苹果花样品的高光谱反射率,并化验了其氮素含量。在分析苹果花原始光谱和一阶导数光谱特征的基础上,与其氮素含量进行相关分析,确定敏感波段,构建特征光谱参数,建立氮素含量预测模型,对模型进行了优选和检验。结果表明,苹果花氮素含量与原始光谱反射率在374～696,1 340～1 890,2 052～2 433 nm波段呈极显著负相关,在736～913 nm呈极显著正相关;与一阶导数光谱反射率在637～675 nm呈极显著负相关,在676～746 nm呈极显著正相关。构建的6个特征光谱参数与苹果花氮素含量均呈极显著相关。通过进一步比较和筛选,确定了基于640 nm和676 nm原始光谱反射率的2个苹果花氮素含量最佳预测模型。经检验,模型决定系数R2分别为0.825 8和0.893 6,平均预测精度达92.9%和94%。研究成果为快速预测苹果花氮素含量及苹果的实时营养诊断提供了理论依据和技术支撑。