基于双层纳米金修饰的高灵敏电位型乙肝表面抗原免疫传感器研究

基于电沉积和层层自组装技术，提出了一种新的生物分子固定化方法，研制成一种高灵敏电位型乙肝表面抗原免疫传感器。利用L-半胱胺酸（LCys）的双官能团结合双层纳米金，从而通过比表面积大，生物相容性好的纳米金胶吸附大量抗体，同时用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）薄膜的笼效应把乙肝表面抗体（HBsAb）和纳米金固定在玻碳电极上，从而制得了高灵敏度、高稳定性的电位型免疫传感器。采用循环伏安法（CV）对电极的层层自组装过程进行了考察，并对该免疫传感器的性能进行了详细的研究。该免疫传感器线性范围是8．5～256．0ng／mL，线性相关系数为0．9978，灵敏度为89．0，检出限为3．1ng／mL。已用于病人的血清样品分析。     

急性瘦肉精中毒检材的QuEChERS净化-液质联用快速确证方法

目前液相色谱串联质谱法测定动物源性食品中瘦肉精普遍采用酶水解提取、固相萃取净化的方式处理样品,该方法耗时长、分析成本高。 本研究采用酸水解和酶水解两种提取方式结合QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe)净化和高效液相色谱串联质谱建立了动物性食品中特布他林、沙丁胺醇、莱克多巴胺和克伦特罗4种β2受体激动剂的快速定性确证和定量检测方法。 采用酶水解提取-QuEChERS净化处理样品,在电喷雾离子源正离子扫描(ESI+)和多反应监测(MRM)模式下,4种瘦肉精在1.0~20.0 μg/L浓度之间呈线性,线性相关系数均大于0.999,检出限和定量限分别为0.1和0.3 μg/kg,猪肉和牛肉样品中4种化合物的回收率为78.5%~112%,相对标准偏差RSD为2.8%~8.9%。 采用酸水解法代替酶水解提取时,尽管对于样品中莱克多巴胺测定结果稍偏低,但样品前处理时间大大缩短。 两种提取方法结合使用对于提高瘦肉精引起的食物中毒应急处置效率具有重要意义。     

聚精氨酸修饰玻碳电极上多巴胺的电化学特性及其检测

用循环伏安法制备了聚精氨酸修饰玻碳电极,研究了神经递质多巴胺在该聚合物薄膜修饰电极上的电化学行为及其检测。在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液中,多巴胺在聚精氨酸修饰电极上于0.19V和0.16V处出现一对灵敏、可逆的氧化还原峰。在最佳测试条件下,氧化峰电流与多巴胺的浓度在3.0×10-7~8.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为Ipa(μA)=86.063C(mmol/L) 20.183,相关系数r=0.9993,最低检测限(3σ)5.0×10-8mol/L。用于多巴胺针剂含量的测定,结果满意。     

激光热透镜光谱分析法同时测定铜、钴和镍研究

基于2-(5-NO2-吡啶-2-偶氮)-1-羟基-8-氨基萘-3，6-二磺酸与铜(Ⅱ)、钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)反应酸度的差异及热透镜信号强度的加和性，建立了激光热透镜光谱法同时测定铜、钴和镍的新方法。测定铜、钴和镍的线性范围依次为0～200ng/mL、0～200ng/mL和0～100ng/mL，检出限依次为2ng/mL，2．5ng/mL和1ng/mL。方法已用于合成样品及人发样中铜、钴和镍的同时测定。     

3-氨基-9-乙基咔唑衍生化寡糖混合物的高效液相色谱分离及激光解吸电离飞行时间质谱分析

建立了以3-氨基-9-乙基咔唑(AEC)为衍生化试剂对寡糖的标记方法。寡糖的还原端与AEC的伯氨基反应生成烯胺,再被NaBH3CN还原为二级胺,使得寡糖被AEC标记。衍生物通过反相高效液相色谱分离纯化,采用的色谱柱为Waters Symmetry C18柱(3.9 mm×150 mm,5 μm),乙腈和乙酸铵水溶液(pH 4.5)为流动相,梯度洗脱,在254 nm波长处检测,并以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱进行分析。在此衍生化条件和色谱条件下,葡寡糖衍生物分离良好,并且AEC衍生可显著提高葡寡糖的质谱检测灵敏度。该方法适用于寡糖的分离纯化和结构分析,并与生物质谱具有良好的兼容性,表明该方法在微量寡糖链分析方面有广阔的应用前景。     

气泡富集-高效液相色谱法测定地表水样中微量土霉素

建立了气泡富集-高效液相色谱（HPLC）测定地表水样中微量土霉素的方法。采用新型样品前处理方法--气泡富集法,对水溶液中的微量土霉素进行富集,考察了气泡富集条件对富集效果的影响。研究发现,在优化的气泡富集和色谱条件下,土霉素的富集倍数可达37.06,土霉素含量测定的RSD为4.8%（n=11）,LOD为0.038 mg/L。将该方法用于地表水样中土霉素的测定,平均加标回收率为101.9%。可见,气泡富集法对土霉素的富集效果好,能与色谱结合用于地表水样中土霉素的快速、灵敏、准确检测。同时,在进行样品前处理时无需任何有机溶剂,而且装置简单、成本低廉、易操作。可见气泡富集法是一种非常有研究和推广价值的绿色样品前处理方法,有望用于复杂样品中其他微量甚至痕量物质的分析。     

Extracting hidden weak sinusoidal signal with short duration from noisy data: Analytical theory and computational realization

Signal detection is both a fundamental topic of data science and a great challenge for practical engineering. One of the canonical tasks widely investigated is detecting a sinusoidal signal of known frequency ω with time duration T :I(t) = A cos ω t + Γ(t), embedded within a stationary noisy data. The most direct, and also believed to be the most efficient,method is to compute the Fourier spectral power at ω : B = 2 T T0 I(t) ei ω tdt. Whether one can out-perform the linear Fourier approach by any other nonlinear processing has attracted great interests but so far without a consensus. Neither a rigorous analytic theory has been offered. We revisit the problem of weak signal, strong noise, and finite data length T = O(1), and propose a signal detection method based on resonant filtering. While we show that the linear approach of resonant filters yield a same signal detection efficiency in the limit of T →∞, for finite time length T = O(1), our method can improve the signal detection due to the highly nonlinear interactions between various characteristics of a resonant filter in finite time with respect to transient evolution. At the optimal match between the input I(t), the control parameters, and the initial preparation of the filter state, its performance exceeds the above threshold B considerably. Our results are based on a rigorous analysis of Gaussian processes and the conclusions are supported by numerical computations.     

基于RGB颜色模型的玉米淀粉爆燃火焰传播速度

采用小尺度粉尘爆炸实验装置对不同质量浓度的玉米淀粉爆燃火焰传播过程进行了实验研究,建立了基于RGB颜色模型的火焰重构及形态学重建的粉尘火焰传播速度计算方法,计算了不同质量浓度下的玉米淀粉爆燃火焰传播速度。结果表明:采用基于RGB颜色模型的速度计算方法能够快速准确地计算出玉米淀粉爆燃火焰传播速度,火焰像素范围的确定是火焰速度计算的关键;管道内火焰传播速度受粉尘云质量浓度的影响,最大火焰传播速度随粉尘云质量浓度的增大先增大后减小,到达速度峰值的时间先缩短后增长,当质量浓度为0.63 kg/m3时,出现该实验条件下火焰传播速度最大值7.03 m/s。     

基于混合分数模型的层流扩散火焰碳黑生成模拟

烟点高度是表征燃料碳黑生成能力的重要参数,基于烟点高度的碳黑生成模型能够与混合分数燃烧模型耦合使用,使得计算成本降低;该模型仅包含一个与燃料相关的模型参数(烟点高度),使其容易扩展至其它燃料。因此基于烟点高度的碳黑生成模型是复杂火灾场景模拟的理想碳黑模型之一。但是,该模型还需要相应的适用于混合分数的碳黑氧化模型,因此本文通过假设氧气浓度在化学当量比附近的分布,对碳黑表面氧化模型中氧气摩尔浓度的计算进行了一定的修正。运用修正后的碳黑模型,结合混合分数燃烧模型对三种不同种类的层流扩散火焰进行数值模拟,结果表明,三种层流火焰的碳黑体积分数计算值和实验测量值基本吻合,表明碳黑氧化模型中氧气摩尔浓度的修正是基本合理的。