Highly sensitive and stable SERS probes of alternately deposited Ag and Au layers on 3D SiO_2 nanogrids for detection of trace mercury ions

The hazard of Hg ion pollution triggers the motivation to explore a fast, sensitive, and reliable detection method.Here, we design and fabricate novel 36-nm-thick Ag–Au composite layers alternately deposited on three-dimensional(3D)periodic SiO_2 nanogrids as surface-enhanced Raman scattering(SERS) probes. The SERS effects of the probes depend mainly on the positions and intensities of their localized surface plasmon resonance(LSPR) peaks, which is confirmed by the absorption spectra from finite-difference time-domain(FDTD) calculations. By optimizing the structure and material to maximize the intrinsic electric field enhancement based on the design method of 3D periodic SERS probes proposed,high performance of the Ag–Au/SiO_2 nanogrid probes is achieved with the stability further enhanced by annealing. The optimized probes show the outstanding stability with only 4.0% SERS intensity change during 10-day storage, the excellent detection uniformity of 5.78%(RSD), the detection limit of 5.0×10~(-12) M(1 ppt), and superior selectivity for Hg ions. The present study renders it possible to realize the rapid and reliable detection of trace heavy metal ions by developing highperformance 3D periodic structure SERS probes by designing novel 3D structure and optimizing plasmonic material.     

基于单体合成法外推的舟山海域雷电预警方法

为了研究舟山海域雷电预警方法,综合分析舟山雷达探测资料、闪电定位仪探测的地闪资料及人工观测资料,得到了舟山海域雷电发生时的一些雷达数据特征.发生雷电时,组合反射率强度一般要达到40 dBz以上,主要集中在45~55 dBz, 随着回波强度的增加,雷电发生的概率逐步增加, 60 dBz以上是100%.用回波顶高减去0 ℃层高度作为相对顶高,统计雷电发生概率,发现相对顶高在5 km时雷电发生概率很低,相对顶高达6 km时大部分样本都发生雷电, 8 km以上全部发生雷电.分别统计了在不同相对顶高情况下, 不同CR的雷电发生概率,建立了舟山海域雷电预报模型,采用基于风暴追踪信息的单体合成法进行外推, 建立舟山海域雷电预警系统,并进行了试运行,具有较好的预报能力.     

溶胶凝胶法固定抗体制备黄曲霉毒素免疫传感器

利用溶胶凝胶法,将正硅酸乙酯在HCl存在下水解形成的硅溶胶和黄曲霉毒素B1抗体的混合液涂于玻碳电极表面,制备非标记型电化学阻抗免疫传感器。以[Fe(CN)6]3-/4-的磷酸盐缓冲溶液为测试底液,分别研究传感器的循环伏安和交流阻抗行为。实验表明,电极因免疫反应所形成的复合物阻碍了[Fe(CN)6]3-/4-在电极表面的扩散,其氧化还原峰电流明显减小,电子转移阻抗随黄曲霉毒素浓度增加而线性增大。当介质pH=6.5和孵育时间为20 min时,免疫前后传感器的电子转移阻抗变化值最大。在此最佳条件下,传感器电子转移阻抗对黄曲霉毒素响应的线性范围为1.0～10μg/L;检出限为0.1μg/L(S/N=3)。此方法具有高的灵敏度和稳定性,可应用于食品中黄曲霉毒素的测定。     

非标记型河虾免疫传感器的制备及应用

四乙氧基硅在HCl催化下水解形成硅溶胶。将硅溶胶与河虾抗体混合均匀后,涂于玻碳电极表面制备得非标记型河虾抗体免疫传感器。采用Fe(CN)63-/4-的磷酸盐缓冲溶液(pH 6.5)为测试底液,研究此传感器在免疫反应中的循环伏安和交流阻抗特性。结果显示免疫反应后传感器的循环伏安图上未出现新的氧化-还原峰,表明该免疫反应属于非氧化还原过程。采用交流阻抗监测电极表面,发现传感器阻抗值随虾过敏原浓度的增加而增大。对交流阻抗图进行分析,结果表明电极表面的免疫反应是一个受电子转移控制的过程。当虾过敏原浓度在0~10 ng/mL之间,电极表面电子转移阻抗的增加值与虾过敏原浓度呈线性关系,检出限为0.1 ng/mL(S/N=3)。该方法已成功应用于河虾制品中过敏原的测定。     

多功能离子液体分散液液微萃取结合高效液相色谱法检测人尿中5种邻苯二甲酸酯代谢物

将多功能离子液体与分散液液微萃取（DLLME）技术相结合，建立了测定尿液中5种邻苯二甲酸酯类（PAEs）物质代谢产物的高灵敏度新方法。对影响DLLME效率的各单因素进行了优化，包括萃取剂的种类及体积、分散剂的种类及体积、萃取温度、超声时间、冷却时间、离心时间和盐效应等条件，经过严格的优化，最佳的萃取条件分别为：萃取剂[C₈MIM]PF₆]35 μL，分散剂[BSO₃HMIm]OTf]30 μL和[C₄MIM]BF₆]120 μL，萃取温度为35℃，超声时间5 min，冷却时间5 min，离心时间5 min，盐析剂NH₄PF₆ 0.1 g。在最佳的萃取条件下，5种PAEs代谢物在0.5~1000 μg/L范围内具有良好的线性关系，决定系数（R²）均大于0.9955，方法检出限为0.16~0.19 μg/L，尿液中添加低中高水平（5、20、100 μg/L）的PAEs代谢物，其回收率为92.9%~105.0%，日内精密度及日间精密度的相对标准偏差（RSD）均小于5.96%，方法学验证各指标及稳定性均符合分析要求。对所采集的10份糖尿病患者的尿液进行检测，并对该人群PAEs代谢物的暴露水平进行评价。结果表明，各PAEs代谢物均有检出，其中邻苯二甲酸单（2-乙基己基）酯（MEHP）的检出率为100%。总之，该方法萃取过程中未添加有毒的有机试剂，均使用多功能离子液体作为萃取剂、分散剂和盐析剂，萃取过程绿色环保，简单高效；方法的灵敏度较高，稳定性较好，适用于人体尿液中痕量PAEs代谢物的检测。     

不同Ni含量NiCoAl LDH的制备及CNT/Ni0.3CoAl LDH材料的电化学性能

利用水热法一步合成了不同镍、钴元素比例的镍钴铝层状氢氧化物(NiCoAl LDH),并探究了不同Ni元素含量的NiCoAl LDH的电化学性能,在Ni和Co的物质的量之比为3:7时,Ni_(0.3)CoAl LDH具有最优电化学性能。晶格中部分Ni元素被Co元素代替有利于降低氧化电势,提高材料的化学可逆性。然后通过水热法将CNT与Ni_(0.3)CoAl LDH复合,CNT的复合提高了材料的导电性。CNT/Ni_(0.3)CoAl LDH在1 A·g~(-1)的电流密度下比容量为1 332 F·g~(-1),电流密度为10 A·g~(-1)时比容量保持率为60.4%。在5A·g~(-1)的电流密度下循环3 000圈容量保持率为87.6%。     

不同化学结构盐皮质激素受体拮抗剂在心血管疾病中的应用

盐皮质激素受体的过表达或过度激活通常参与心血管疾病的发生发展. 通过拮抗盐皮质激素受体, 抑制其过度激活, 阻断盐皮质激素受体介导的生物学效应, 能够有效治疗相关疾病. 拮抗盐皮质激素受体化合物的化学结构决定了拮抗效应的强弱和临床上的针对性应用. 通过对盐皮质激素受体拮抗剂进行化学结构的优化, 改善其药理特性, 不仅增加了对盐皮质激素受体的选择性, 还降低了不良反应的发生率和严重程度, 同时在心血管疾病治疗方面也有不同侧重. 本文总结了不同化学结构的盐皮质激素受体拮抗剂螺内酯(Spironolactone)、 依普利酮(Eplerenone)和非奈利酮(Finerenone)的作用机制、 药理特性和心血管疾病临床应用的各自优势, 以期在后续临床应用以及新药研发方面提供新的思路.     

舟山群岛浮标站和海岛站风力对比分析

利用舟山浮标站和海岛自动站2011年全年测风数据资料,对舟山海域浮标风力和附近非遮蔽高海拔海岛站以及不同海域无遮蔽海岛站、遮蔽海岛站的风力进行了对比分析,结果表明：1） 浮标站大风日数比非遮蔽海拔较高海岛站以及传统大风指标站嵊泗明显偏少,比遮蔽海区海岛站多. 2） 浮标站年平均风速小于非遮蔽高海拔站,同嵊泗、西磨盘接近,大于遮蔽海区海岛站. 3） 浮标站大风日数和平均风速具有明显的月际变化特征,秋冬季明显多于春夏季. 4） 对比不同风向的大风过程可得：浮标站与其他海岛站的风速差值不仅与季节变化、海拔高度有关,还与风向密切相关. 5） 浮标站和陆地站风速的日变化明显不同. 6） 对于沿海海面的风力：浮标站的北风代表性较好,南风偏小;另外,西磨盘站也可以作为沿海海面大风预报的一个指标参考站.     

临汾地面沉降数值模拟及其与地裂缝灾害关系研究

临汾市区是继西安、大同等地区之后又一地裂缝灾害比较严重的地区, 已经严重影响着临汾市经济的可持续性发展。经研究表明, 地下水超采为影响该区地裂缝灾害的第二大因子, 它是通过地面沉降来促使地裂缝的形成和发展。本文通过对临汾市区地面沉降进行数值模拟, 总结出了地面沉降的变化规律。分析认为, 地裂缝灾害的易出现部位为沉降梯度陡变带, 即沉降梯度最大处。