基于Fe_3O_4/乙二胺四乙酸磁性粒子的集成化蛋白质组学方法

建立了基于Fe_3O_4/乙二胺四乙酸(EDTA)磁性粒子的集成化蛋白质组学研究方法。首先用共沉淀法合成EDTA负载的Fe_3O_4/EDTA磁性粒子。在优化的溶液条件下(95%乙腈-1%三氟乙酸,体积分数),100μg Fe_3O_4/EDTA磁性粒子可吸附12.4μg牛血清白蛋白(BSA),吸附容量是商品化磁珠的10倍左右。以BSA作为标准蛋白质,对所合成的Fe_3O_4/EDTA磁性粒子作为蛋白质组学反应器的酶解时间进行了优化,发现Fe_3O_4/EDTA磁性粒子处理BSA酶解1、8和16 h的肽段序列覆盖率和特征肽段结果相当。因此,可以将复杂的蛋白质样品前处理时间缩短至2 h内。最后,将所合成的Fe_3O_4/EDTA磁性粒子应用于血清的蛋白质组学研究,成功地鉴定出218种蛋白质,其中包含了41种美国食品药品管理局(FDA)认证的生物标志物。所发展的基于Fe_3O_4/EDTA磁性粒子的蛋白质组学样品前处理方法将蛋白质样品预富集、还原、烷基化、酶解、多肽除盐和洗脱等步骤集成到一起,减少了样品转移和处理所造成的损失。这种技术具有快速、灵敏和易于操作的特点,可用于临床蛋白质组学研究。     

磁性固相萃取-火焰原子吸收光谱法测定工业废水中的Cu~(2+)

以Fe_3O_4/多壁碳纳米管/壳聚糖(Fe_3O_4/MWCNTs/CS)磁性纳米粒子为吸附剂填装于固相萃取柱中,用于分离工业废水中的Cu~(2+),采用火焰原子吸收光谱法测定Cu~(2+)。当吸附剂用量为30mg,样品溶液体积为40.0mL,样品溶液pH 7.0,流量为30μL·s~(-1)时,用0.5mol·L~(-1)HCl以10μL·s~(-1)的流量进行洗脱,Cu~(2+)的富集倍数达40。Cu~(2+)的线性范围为0.1~30.0μg·L~(-1),检出限(3s/k)为0.012μg·L~(-1)。方法应用于实际样品的分析,加标回收率在98.9%~102%之间,测定值的相对标准偏差(n=3)小于4%。     

磁性固相萃取-高效液相色谱法测定葡萄酒中罗丹明B的含量

样品溶液(pH 4.0,10 mL)以流量1.0 mL·min~(-1)经自制磁性石墨烯(CoFe_2O_4-G)20mg萃取,用1mL丙酮洗脱。所得溶液中的罗丹明B采用高效液相色谱法进行测定。罗丹明B的质量浓度在0.50~10μg·L~(-1)内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.08μg·L~(-1)。按标准加入法进行回收试验,回收率为99.0%~101%,相对标准偏差(n=11)为1.6%~4.0%。     

磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球固载BSA研究

以牛血清白蛋白(BSA)为模拟蛋白药物,以吸附的方法就磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球对BSA的固载效果进行探讨,研究了制备条件(丙烯酸浓度、交联时间、交联剂用量、搅拌速度)和环境因素(溶液的pH、离子强度E、温度T、BSA初始浓度)对其固载效果的影响,并对吸附动力学进行了讨论。结果表明,合成的最佳条件为20%的丙烯酸(AA)10mL、25%戊二醛4mL、交联时间30min、低搅拌速度(r<1000r/min)。磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球在固载BSA的过程中受到环境因素(溶液的pH、离子强度E、温度T、BSA初始浓度)的影响,在pH=4.6的磷酸缓冲液中,T=37℃条件下磁性壳聚糖-聚丙烯酸微球对BSA的固载量较大,可达到400mg/g。     

基于邻氟苯基荧光酮荧光探针的荧光光谱法测定牛血清白蛋白

在pH 7.40的磷酸盐缓冲溶液中,牛血清白蛋白(BSA)可使邻氟苯基荧光酮(o-FPF)荧光猝灭,β-环糊精的加入可使荧光猝灭强度(ΔF)增强,据此建立了一种基于o-FPF为荧光探针测定BSA的荧光光谱法。在选定的试验条件下,BSA浓度在6.0×10~(-9)~4.0×10~(-7)mol·L~(-1)范围内与ΔF呈线性关系,方法检出限(3s/k)为7.1×10~(-10)mol·L~(-1)。该方法用于测定牛奶、牛奶粉中的蛋白质含量,结果与考马斯亮蓝法测定结果相吻合,测定值的相对标准偏差(n=5)小于4%。通过测定荧光寿命、探讨温度对猝灭常数的影响以及紫外吸收光谱的变化,确定BSA与o-FPF之间的猝灭过程为静态猝灭。     

Fe3O4/GO/PPy复合材料的制备及其对2-硝基-1,3-苯二酚的吸附性能

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,用水热法首次制备了Fe_3O_4/GO/PPy(聚吡咯)三元复合粒子用于处理含2-硝基-1,3-苯二酚(NRC)的废水,研究了其对水中NRC的吸附性能。采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计及ζ电位等对所制备复合粒子的结构进行了表征;研究了溶液pH值、吸附剂用量、NRC的初始浓度、吸附时间和温度对吸附NRC的吸附性能的影响,并对吸附过程进行了吸附动力学模拟。结果表明:制备的Fe_3O_4/GO/PPy复合材料为层状分散结构,PPy及Fe_3O_4颗粒无规则地镶嵌在石墨烯片层之间。Fe_3O_4颗粒为多面体晶体结构,尺寸为100～300 nm。Fe_3O_4/GO/PPy具有超顺磁性,40 s可以磁分离,NRC移除率达91.6%;在NRC浓度为200 mg·L~(-1)、pH=5±0.05、温度T=318 K、吸附剂用量10 mg·L~(-1)和吸附时间6 h的条件下Fe_3O_4/GO/PPy对NRC的吸附量最大,达到163.3mg·g~(-1)。NRC吸附动力学符合二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型。循环使用5次后,NRC的移除率由最初的91.6%下降至77.6%,说明Fe_3O_4/GO/Ppy磁性复合物的结构具有较好的稳定性,且可以再重复利用。     

分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法检测奶制品中的双酚A

以双酚A(BPA)为模板分子,磁性二氧化硅(Fe_3O_4@SiO_2)为载体,4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体,采用表面分子印迹技术制备了双酚A磁性分子印迹聚合物微球(Fe_3O_4@SiO_2-MIPs)。通过红外光谱、透射电镜等对Fe_3O_4@SiO_2-MIPs进行了结构和形貌的表征。将制得的Fe_3O_4@SiO_2-MIPs作为磁性吸附剂,分离富集奶制品中的BPA,建立了分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法测定奶制品中BPA的新方法。结果表明,在优化条件下,Fe_3O_4@SiO_2-MIPs对BPA具有良好的选择性,最大吸附容量达13.50 mg/g,在0.05~5.0 mmol/L浓度范围内有良好的线性关系(r2=0.993 4),方法检出限为0.037μg/L,样品加标回收率为86.2%~93.1%,相对标准偏差为2.9%~3.8%。该方法高效快速,选择性好,可用于牛奶样品中痕量BPA的检测。     

基于Fe3O4磁性微粒分离富集的ICP-MS检测血清中铅的方法研究

以FeCl_3·6H_2O为原料一步合成了粒径为400 nm的Fe_3O_4磁性微粒,并用于人血清中Pb~(2+)的检测。用Zeta电位仪和单颗粒电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)对所合成的Fe_3O_4磁性微粒进行表征。通过微波消解法对血清样品进行预处理,经Fe_3O_4磁性微粒分离富集后,采用ICP-MS法检测。优化了Fe_3O_4磁性微粒分离富集Pb~(2+)的实验条件,并在pH 5.0,吸附剂用量400μL,吸附30 min的条件下,成功实现了血清中Pb~(2+)的定量检测,富集因子为10。Pb~(2+)的检出限为7 ng/L,定量下限为23.1 ng/L。     

聚多巴胺磁性分子印迹聚合物的制备及其在测定食品中玉米赤酶烯酮上的应用北大核心CSCD

采用表面分子印迹技术,以四氧化三铁纳米粒子(Fe_(3)O_(4)NPs)为磁核,槲皮素为模拟模板分子,多巴胺(DA)为功能单体和交联剂,一步法制备了Fe_(3)O_(4)磁性分子印迹聚合物(Fe_(3)O_(4)@PDA MIPs)。采用透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对该磁性分子印迹聚合物进行了表征,并采用等温吸附曲线考察了其对玉米赤酶烯酮的吸附性能。结果显示,该磁性分子印迹聚合物对玉米赤酶烯酮的吸附方式符合Langmuir模型,且最大吸附容量为1.49 mg·g^(-1)。以Fe_(3)O_(4)@PDA MIPs为分散固相萃取剂,优化了Fe_(3)O_(4)@PDA MIPs用量、溶液酸度、超声萃取时间、解吸溶剂种类和解吸方式等萃取参数,并结合高效液相色谱-荧光检测法测定食品中玉米赤酶烯酮的含量。优化的试验条件如下:用体积比为9∶1的乙腈-水的混合液100 mL对已粉粹混匀的40.0 g样品超声提取30 min,过滤,分取20 mL提取液于顶空瓶中,氮气吹至近干,再分别加入30 mg Fe_(3)O_(4)@PDA MIPs和10 mL水,超声萃取5 min,采用2 mL乙腈解吸2次(每次1 mL)的方式进行解吸,分取0.5 mL解吸液于1.5 mL进样瓶中,加入0.5 mL水,供高效液相色谱法测定。结果表明,玉米赤酶烯酮的质量浓度在1~20μg·L^(-1)内与对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.68μg·L^(-1)。按照标准加入法进行回收试验,回收率为80.1%~101%,测定值的相对标准偏差(n=5)为5.0%~8.6%。此外,该磁性分子印迹聚合物具有良好的稳定性,至少可重复使用7次。     

以固绿为试剂流动注射光度法测定血清蛋白质

在pH 1.52的Clark-Lubs缓冲介质中,固绿与血清白蛋白作用,在室温下能迅速结合形成复合物,其最大吸收波长为670 nm,以此反应为基础并结合流动注射技术,提出了血清蛋白质的光度测定法。牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HAS)质量浓度在5～110 mg·L~(-1)范围内与吸光度成正比,检出限(3S/N)分别为0.52 mg·L~(-1)和0.41 mg·L~(-1)。应用于尿液及人血清中总蛋白的测定,结果与考马斯亮蓝G-250法相符。     

柱前衍生-毛细管电泳法测定尿液中的羟脯氨酸

以对甲氧基苯磺酰氯作为柱前衍生化试剂,采用毛细管电泳法测定尿液中羟脯氨酸的含量。优化的试验条件如下:1以含有25mmol·L~(-1)十二烷基磺酸钠的pH 10.00的20mmol·L~(-1)硼酸缓冲溶液为缓冲介质;2衍生反应温度为50℃;3衍生时间为15 min;4测定波长为235nm。羟脯氨酸的浓度在2.5~200μmol·L~(-1)范围内与其峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为1.25μmol·L~(-1)。对5mmol·L~(-1)羟脯氨酸标准溶液连续测定6次,测定值的相对标准偏差为2.1%。方法用于尿液的分析,加标回收率在97.8%~103%之间。     

磁性Fe_3O_4@TpBD复合材料用于磁固相萃取食品中的赭曲霉毒素A

通过共价健合将共价有机骨架材料TpBD修饰在磁性纳米粒子表面,制备了磁性Fe_3O_4@TpBD复合材料。利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电镜、比表面和孔径分布分析,以及Zeta电位分析等技术对复合材料进行了表征。通过优化萃取时间、吸附剂用量、盐浓度、溶液pH、解吸溶剂和解吸体积等条件,建立了磁固相萃取-高效液相色谱法测定啤酒、白酒以及醋中赭曲霉毒素A的新方法。方法的检出限(S/N=3)和定量限(S/N=10)分别为0.05μg·L~(-1)和0.17μg·L~(-1)。日内和日间的相对标准偏差(RSD)分别为4.2%和6.4%。Fe_3O_4@TpBD复合材料循环使用7次后萃取效率仍能保持在85.5%以上。用建立的方法对啤酒、白酒以及醋中赭曲霉毒素A进行了分析,赭曲霉毒素A在这些样品中的回收率为82%～106%。     

毛细管电泳应用于测定牛血清白蛋白与脂质体的相互作用

建立了一种用毛细管电泳法检测牛血清白蛋白(BSA)与脂质体相互作用的分析方法。氧化指数的测定实验结果表明经过冷冻干燥的脂质体稳定性更好;毛细管电泳表征脂质体的电荷性质实验结果表明脂质体在pH 5.0～8.0的条件下呈电中性。在pH 7.0的条件下,以各种浓度的脂质体混悬液为电泳缓冲液,以0.8%二甲亚砜(DMSO)为内标,随着缓冲液中脂质体质量浓度从0增加到2.4 mg/mL,BSA的有效淌度从-2.232×10-4 cm2·V－1·s－1变化到-3.046×10-4 cm2·V－1·s－1;结合Scatchard分析,测得BSA与脂质体的结合常数为2.522×103(g/mL)－1。该方法简单、快速,为研究蛋白质与脂质体的相互作用提供了新的技术手段。     

基于纳米颗粒构建的酶联增敏生物传感器测定水中Cd2+

以Fe_3O_4磁纳米颗粒和金纳米颗粒为载体,利用抗原-抗体的特异性识别作用,构建了乙酰胆碱酯酶(AChE)酶联增敏的生物传感器,并用于测定水中Cd~(2+)含量。对Fe_3O_4磁纳米颗粒进行镉-抗原功能化,对金纳米颗粒进行镉-抗体功能化和AChE修饰,功能化Fe_3O_4磁纳米颗粒和功能化并修饰了 AChE的金纳米颗粒发生竞争性自组装形成组装体,组装体催化底物乙酰胆碱(ACh)水解产生乙酸进而引起反应体系的酸度变化,实现了 Cd~(2+)的测定。Cd~(2+) 的线性范围为0.001～10.0μg·L~(-1),检出限(3s/k)为0.24 ng·L~(-1)。在0.010,0.100,1.00μg·L~(-1)等3个浓度水平下进行加标回收试验,回收率为91.2 %～107%,测定值的相对标准偏差(n=10)为3.5%～5.4%。     

光谱法研究一种葡萄糖酰胺阳离子表面活性剂与BSA的相互作用

采用荧光猝灭和三维荧光光谱法研究了N,N-二甲基-N[3-(葡萄糖酰胺基)]丙基-N-烷基溴化铵(C_(12)DGPB)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明:当NaCl的浓度为0.02 mol·L~(-1),作用时间为15 min和pH值为6.7时,为C_(12)DGPB与BSA相互作用的较佳条件;通过计算得到了不同温度下C_(12)DGPB对BSA的荧光猝灭动态常数、结合参数和热力学参数;由热力学参数确定它们之间的作用力主要是氢键和范德华力,三维荧光光谱显示C_(12)DGPB对酪氨酸和色氨酸的疏水微环境影响较大。     

室温离子液体负载环糊精磁性纳米材料固相萃取分离与富集饮料中双酚A及其含量的高效液相色谱法测定

先由羟丙基-β环糊精与环氧氯丙烷在碱性溶液中反应制得羟丙基-β-环糊精聚合物,再由所制得的羟丙基-β-环糊精聚合物与氯乙酸钠反应制得羧甲基-羟丙基-β-环糊精聚合物,并将此聚合物与硫酸亚铁及三氯化铁共溶于水中,并在90℃的氨性介质中反应得到Fe_3O_4/羟丙基-β-环糊精聚合物纳米材料。最后将上述纳米材料在[C_4min]PF_6中搅拌浸泡,并经抽滤和在90℃下干燥获得室温离子液体负载环糊精磁性纳米材料(简称磁性纳米材料)。应用此磁性纳米材料作为吸附剂分离、富集饮料中可能存在的双酚A,具体步骤如下:取样品50.0mL,调节其酸度至pH 7.0,加入磁性纳米材料0.1g,振荡提取5.0min,弃去上层溶液,用甲醇2.0mL将双酚A从磁性纳米材料上超声洗脱10.0min,收集洗脱液经0.22μm滤膜过滤,所得滤液供高效液相色谱法分析。以Agilent EC-C_(18)色谱柱为固定相,以不同比例的乙腈(A)和水(B)的混合液作为流动相进行梯度洗脱,采用荧光检测器检测。测得双酚A的线性范围在2.40～800μg·L~(-1)之间,检出限(3S/N)为0.40μg·L~(-1),富集倍数为25。以空白果汁样品为基体,用标准加入法进行回收试验,测得回收率在95.0%～98.0%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在2.3%～5.1%之间。     

CdTe/CdS量子点-蛋白质与头孢曲松钠的相互作用

以3-巯基丙酸为稳定剂,采用水热法合成了具有优异光学性质的CdTe/CdS核壳型量子点,量子产率为13.8%。量子点与牛血清白蛋白(BSA)偶联后荧光强度明显增大。通过测定荧光强度确定了偶联的最佳反应条件:pH7.4,反应温度37℃,反应时间40min。研究了溶液pH值和NaCl浓度对量子点及量子点-BSA溶液荧光强度的影响。对牛血清白蛋白测定的线性范围为1.1~19.5mg/L;检出限为0.47mg/L。头孢曲松钠对量子点-BSA的荧光有明显猝灭作用,荧光猝灭程度与其浓度有良好的线性关系。实验结果表明为静态猝灭,头孢曲松钠与BSA按1∶1结合,结合常数为6.31×103L/mol。用圆二色光谱技术探讨了其对BSA构象的影响。     

壳聚糖改性磁性碳基吸附剂的制备及其对水中Cr(Ⅲ)-EDTA的吸附机理

利用二茂铁制备磁性碳基材料(Fe_3O_4@C),通过壳聚糖(CS)功能化,制备CS改性Fe_3O_4@C复合吸附材料(Fe_3O_4@C-CS)。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、热重分析(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)等对Fe_3O_4@C-CS表征分析,并通过改变浓度、温度、时间、pH和阳离子等条件系统研究对水中已配位的三价铬(Cr(Ⅲ)-EDTA)的吸附性能。结果表明Fe_3O_4@C已经成功被CS功能化,在pH=4.0、反应温度25℃、投加量0.4 g·L~(-1)时,吸附等温线符合Langmuir模型,理论最大吸附量为12.63 mg·g~(-1),吸附动力学符合拟二级动力学模型,吸附行为是自发进行的吸热过程。结合吸附实验结果和XPS表征分析,静电吸附和配位作用是Fe_3O_4@C-CS吸附剂去除水中Cr(Ⅲ)-EDTA的主要机制。4次吸附-脱附循环后,Fe_3O_4@C-CS对水中Cr(Ⅲ)-EDTA仍具有较高的吸附效率。     

磁性碳纳米管提取-液相色谱-质谱法测定水中3种苯丙胺类毒品

取六水合三氯化铁(FeCl_3·6H_2O)4.70g和四水合二氯化铁(FeCl_2·4H_2O)1.72g,溶于80℃水280mL中,加入羧基化多壁碳纳米管(c-MWCNTs)2.00g,在磁力搅拌下加入氨水(28+72)溶液15mL,在80℃搅拌30min。静置,弃去溶液,用水清洗黑色沉积物3次,弃去洗液。将黑色沉淀物置于80℃烘箱干燥过夜,制得磁性碳纳米管复合材料(Fe_3O_4@c-MWCNTs)。将所制备的磁性材料应用于水样中3种苯丙胺类毒品的分离富集,3种苯丙胺类毒品(甲基苯丙胺、3,4-亚甲二氧基苯丙胺和甲卡西酮)的最佳分析条件:取水样5.0mL,用1.0mol·L~(-1) NaOH溶液0.1mL调节其pH为12;加入磁性材料10.0mg,在80kHz超声提取1min,静置2min后,用强磁铁在容器外壁对磁性材料吸附,弃去水溶液,用水2mL洗涤磁性材料,再次用磁铁吸附并弃去洗液。在吸附了分析物的磁性材料中,用甲醇(每次0.3mL)在80kHz条件下超声洗脱2次(每次1min)。收集并合并2次所得洗脱液,氮吹至干,加入甲醇0.1mL溶解残渣,经滤膜过滤后按选定条件进行液相色谱-质谱分析。分离时用Hypurity C_(18)色谱柱作为分离柱,用甲醇和5mmol·L~(-1)乙酸-乙酸铵缓冲溶液(pH 4.0),以体积比为80∶20作为流动相进行等度洗脱。质谱中选择电喷雾离子源和选择反应监测模式。上述3种苯丙胺类毒品的线性范围均在0.2～40.0μg·L~(-1)之间,检出限(3S/N)依次为0.015,0.018,0.020μg·L~(-1)。测定值的相对标准偏差(n=5)在4.0%～5.8%之间。     

抗癌载药体系Fe_3O_4@ZIF-8@PA的合成及药物释放

采用溶剂热法合成磁性Fe_3O_4纳米粒子,并以此为基底设计制备了一种具有pH响应核壳结构的磁性纳米复合材料Fe_3O_4@ZIF-8@PA.该材料的比饱和磁化强度可达35.46 A·m2/g,具有良好的磁性.Fe_3O_4纳米粒子呈球型结构,分散性良好.与基底相比,复合微球的粒径尺寸明显增大,但依然符合载体材料的理想尺寸且分布均匀.此外,载体具有多孔结构,表面积较大,载药效率和载药量分别高达96.4%和144.6 mg/g.在pH为7.4和5.0的条件下对载药纳米粒子进行了药物释放研究.24 h内,粒子在2种pH下累计释放量分别为39.8%和78.6%.通过药物缓释验证了载体的pH响应性能.在实验中引入了对癌细胞具有杀伤作用的植酸,使合成的载体具有一定的抗癌作用.同时采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法对人骨肉瘤细胞(MG-63)进行了体外分析实验,证实材料与抗癌药物阿霉素(DOX)之间存在着一定的协同抗癌效果.