近红外光谱混合模型定量分析不同物理状态样品的研究

近红外光谱(NIRS)以漫反射模式对非均质样本进行测量时,由于其光谱散射和吸收系数差异较大,建立的校正模型准确性和稳健性较低,因此,本研究提出了一种基于均质样本和模型转移方法建立混合模型的策略,解决非均质样本近红外光谱检测的问题.以烟叶样本为研究对象,分别建立了基于Shenk专利算法(Shenk′s)、分段直接标准化(PDS)和基于典型相关分析的模型转移算法(CTCCA)的烟粉+烟丝、烟粉+烟片混合模型,用于烟丝和烟片样本中烟碱含量的预测.结果表明,混合模型对烟丝和烟片样本的预测均方误差(RMSEP)较直接建模分别降低了1.39%和2.73%,预测结果有一定的改善,稳健性提高,3种方法中CTCCA表现最优.因此,采用近红外光谱均质模型和模型转移方法建立的混合模型对非均质样本的测定具有可行性,有利于在线近红外光谱分析技术的发展,可为近红外光谱模型的共享提供参考.     

荧光法研究山莓叶提取物清除羟自由基的活性

在稀硫酸介质中,荧光染料亮绿(LGSF)在312nm处产生荧光,Fenton反应产生的.OH与亮绿反应,使其荧光猝灭。根据此原理,荧光光度法测定山莓叶不同萃取物清除自由基活性存在很大差异。同时,当提取物浓度达到0.40mg/mL时自由基清除率分别可达到27.34%,38.65%,40.22%,41.68%,其中,山莓叶正丁醇萃取物清除羟自由基活性最强。本研究为山莓叶的合理开发利用提供理论依据。     

转基因抗虫蛋白Cry1Ac与表面活性剂作用的芘探针光谱分析

以芘作为外源荧光探针,采用牛血清蛋白作为参照,考察了转基因抗虫蛋白Cry1Ac与4种表面活性剂相互作用的荧光光谱特征.结果表明,鼠李糖脂和Tween 80体系的芘荧光行为有相似的变化规律,可与蛋白质发生稳定的缔合过程.Cry1Ac蛋白的亲水性和分子极性较强,在表面活性剂浓度低时,可导致芘的I1/I3值较高.在阴离子、非离子表面活性剂胶团形成后,2种蛋白质的存在均不改变芘与表面活性剂的结合位点.十六烷基三甲基溴化铵对芘的荧光有一定猝灭作用,且在Cry1Ac蛋白介入下不能形成稳定的胶束.     

稻田土壤及水中多抗霉素残留量的分析与检测方法研究

采用高效液相色谱法建立了稻田土壤及水中多抗霉素残留量的分析方法。水样品经氨水调节pH值至8.0,以乙酸乙酯萃取去除有机杂质,水相经浓缩后定容;土壤样品用碱性甲醇和水的混合溶液(70∶30)提取,提取液经浓缩后定容。上述萃取液采用C18亲水性不锈钢色谱柱(AQ-C18,4.6 mm×250 mm,5μm)进行液相色谱分离,紫外检测器检测,外标法定量,流动相为水(用冰乙酸调节pH值为4.0)-甲醇(87∶13),流速:0～8 min为1.0 mL/min,8～16 min为0.3 mL/min,柱温30℃,检测波长272 nm。结果表明,多抗霉素的浓度在0.05～2.00 mg/L范围内与其对应的峰面积呈良好的线性关系,相关系数(r2)为0.998 8;多抗霉素的最小检出量为1.00×10-9g,在稻田水中的最低检出浓度为0.05 mg/L,在稻田土壤中的最低检出浓度为0.05 mg/kg;在0.06、0.60、1.00 mg/kg加标水平下,多抗霉素在稻田水中的平均加标回收率为97%～99%,相对标准偏差为0.71%～2.4%;在稻田土壤中的平均加标回收率为95%～97%,相对标准偏差为1.7%～4.5%。该方法操作简便,分离效果好,准确度和精密度良好,符合农药残留的检测要求。     

基于芘荧光行为的表面活性剂胶束及其与酶缔合作用研究

采用芘作为外源荧光探针,对4种类型表面活性剂(RL,SDS,CTAB和Tween 80)的胶束化过程及其与纤维素酶、漆酶缔合的特征进行探讨。在各表面活性剂的浓度变化范围为0.01～4倍CMC(临界胶束浓度)条件下,不同类型的表面活性剂所引起的芘荧光行为变化存在差异。结果表明:芘荧光强度的变化与表面活性剂的性质、浓度和荧光猝灭因子有关。纤维素酶因与表面活性剂和芘发生疏水性吸附,使芘荧光I1/I3值减小。而在漆酶介入下,芘的荧光强度显著减小,但I1/I3值与不含酶体系的特征相似,这与漆酶中含有Cu2+以及漆酶的强亲水性有关。在高于临界胶束浓度时,生物表面活性剂RL与酶缔合的稳定性高于SDS。     

智能优化算法应用于近红外光谱波长选择的比较研究

近红外光谱(NIRS)是一种间接分析技术,其应用需建立相应的校正模型。为了提高模型的解释能力、预测准确度和建模效率,需要对NIRS进行波长选择,优选最小化冗余信息。智能优化算法是以生物的行为方式或物质的运动形态为背景,经过数学抽象建立算法模型,通过迭代计算来求解组合最优化问题,其核心策略是以某种目标函数为标准,基于多元校正建模并以逐步逼近的方法筛选出有效的波长点。选用蚁群优化(ACO)、遗传优化(GA)、粒子群优化(PSO)、随机青蛙(RF)和模拟退火(SA)5种智能优化算法对烟叶总氮和烟碱近红外光谱数据进行特征波长选择,结合偏最小二乘(PLS)算法,构建了多个烟叶总氮和烟碱的校正模型,结果显示：所选用两个数据集的总氮最优模型分别为PSO-PLS和GA-PLS模型,烟碱最优模型分别为GA-PLS和SA-PLS模型,五种智能优化算法所建模型预测性能并非全部优于全谱PLS模型,但是通过智能优化算法进行波长选择后建立的PLS模型大大简化,模型的预测精度、可解释性和稳定性均有所提高。同时也对优选波长进行了解释和分析,烟叶总氮特征波长优选组合为4 587~4 878和6 700~7 200 cm-1;烟叶烟碱特征波长优选组合为4 500~4 700和5 800~6 000 cm-1,优选出来的特征波长具有实际物理意义。     

特异性细胞粘附Arg-Gly-Asp-Cys/三乙二醇单-11-巯基十一烷基醚界面的制备与电化学表征

采用自组装技术将人工合成的细胞粘附分子精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-半胱氨酸(RGDC)和防止细胞非特异性粘附的三乙二醇单-11-巯基十一烷基醚(TGME)修饰于金电极表面,制备了致密的、稳定的、对细胞具有特异性粘附作用的传感界面。通过调整RGDC与TGME的比例,比较了其对大鼠心肌细胞(H9C2)的特异性粘附效果。以铁氰化钾为探针的实验结果表明,该界面对大鼠心肌细胞有很好的特异粘附作用。此外,还考察了该界面在Cr(Ⅵ)溶液中的电化学行为。结果表明,随着Cr(Ⅵ)浓度的增高氧化还原峰的峰电流增大,而峰电位均负向移动。其电化学参数变化与显微镜下观察到的Cr(Ⅵ)对细胞形态的模拟结果表明,所构建的细胞特异性粘附界面及电化学分析技术可望用于重金属对细胞的毒性研究。     

波长检测型表面等离子体子共振生物传感器测定β-环糊精与血清白蛋白的相互作用

采用自行组装的表面等离子体子共振(SPR)传感装置, 固定入射角, 以波长为变量, 以电荷耦合器件(CCD)为检测系统, 用对金和蛋白质均有较强作用的巯基丙酸作为基底膜, 分别监测了β-环糊精(CD)与人血清白蛋白(HSA)、牛血清白蛋白(BSA)反应的动力学过程, 并分别计算了它们的动力学常数、热力学常数及键合百分率. 此外, 对传感器的再生性也进行了研究. 结果表明, β-CD与HSA, BSA相互作用的平衡常数分别是7.79和51.00 μmol/L, 且键合百分率都很高, 分别是98.77%和94.25%. 这些结果有力地说明了β-CD作为药物载体, 可以提高生物利用度, 延长药物半衰期.