ICAS-2006——分析科学国际大会 (Ⅱ)

传感器组的报告有:(K1)K Suzuki,以新颖化学传感探针为基础的化学传感器;(K2)Yu G Vla-sov,分析化学中的传感阵列(电子鼻与电子舌)——历史与现状;(K3)S Dong,供传感器与传感技术用的生物材料与纳米结构集成体的整合;(K4)N El Murr,易适应还原氧化反应的氧化酶生物传感器——生     

催化沉淀无线传感法测定痕量汞

基于汞对K4Fe(CN)6与K3Fe(CN)6的沉淀反应的催化作用和沉积于磁弹性片上的沉淀导致的磁弹性片共振频率的降低,建立了应用磁弹性传感器的催化沉淀无线传感法测定痕量汞的方法.磁弹性传感技术具有能无线检测磁弹性片的共振频率变化的独特性质,这种共振频率变化对应于磁弹性片的质量变化.研究了酸度、试剂等多种因素对测定的影响.在K4Fe(CN)6、K3Fe(CN)6和乙酸的浓度分别为0.001、0.01和0.15 mol/L,反应温度和时间分别为55 ℃和10 min的条件下,测定汞的线性范围为0.4～9.0 μg/L; 检出限为0.24 μg/L.应用本方法测定了水样中的痕量汞,回收率为97.0%～102.6%.     

共价有机框架在传感中的研究进展

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)作为一种由有机结构单元通过共价键连接而成的晶态有机多孔材料,具有结晶性好、密度低、比表面积高以及结构可设计性强等特点,已在分子吸附与分离、催化、光电及能源等领域展现出巨大的应用潜力.近年来,COFs因其固有的结构特点,在传感领域也逐渐引起了科研工作者的广泛关注.主要综述了COFs在爆炸物传感、湿度传感、金属离子传感、pH传感、生物传感、气体传感等领域中的研究进展,并对其发展前景进行了展望.     

利用现代传感技术绘制酸碱中和滴定曲线

利用pH传感技术绘制酸碱中和滴定曲线,测定未知酸(或碱)溶液的浓度,感受滴定过程中的"突跃",体会现代传感技术给科学研究带来的方便.     

应用荧光光度法研究加替沙星与胃蛋白酶的相互作用

应用荧光光度法研究了加替沙星(GTFX)在pH 2.0的氯化钾-盐酸介质中,与胃蛋白酶(PS)的相互作用(结合作用)。讨论了GTFX对PS内源荧光的淬灭机理,证实了GTFX对PS的荧光淬灭属于静态猝灭并测得了在288K,298K及310K3种温度下GTFX与PS间的猝灭常数(KSV)和结合常数(K),以及GTFX与PS间结合位点数(n)。     

酒石酸酯立体选择性萃取分离功夫菊酸对映体

研究了功夫菊酸对映体在含有手性选择剂酒石酸酯的水-有机相双相体系中的萃取分配行为,考察了水相的pH、酒石酸酯的浓度、磷酸盐浓度、温度和酒石酸酯烷基链长度对分配系数(K)和分离因子(α)的影响.研究结果表明:分配系数(K)随pH的升高而降低,随着酒石酸酯浓度的增大而增大,分离因子(α)随pH的升高和酒石酸酯浓度的增大先增加后降低,pH和酒石酸酯浓度分别为5.50和0.30 mol/L时取得较好的分离效果;分配系数(K)和分离因子(α)都随磷酸盐浓度增大而减小;温度、取代烷基链长对分配系数(K)和分离因子(α)亦有较大影响.     

基于三维纳米银修饰电极的硝酸根微型传感芯片研究

研制一种基于金叉指微电极阵列(IDA)的电流型硝酸根离子(NO-3)微传感电极芯片.基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)工艺制备金IDA微电极,通过电化学沉积技术在IDA微电极表面修饰三维枝状结构纳米银敏感膜,利用敏感膜对硝酸根离子良好的电催化还原性能,采用脉冲方波伏安(SWV)电化学测量方法,实现对硝酸根离子在25～1000μmol/L浓度范围内的快速检测,灵敏度达9.5 nA/(μmol/L),线性度为99.98%,检测下限为10μmol/L.考察水体中常见的NO-2,F-,3PO 4-,SO 42-,2CO3-,NH+4,Na+和K+等离子对该传感芯片的干扰性能,传感芯片表现出较好的抗干扰性能.制备的三维枝状结构纳米银修饰IDA微电极可实现水环境(pH 5.0～9.0)中NO-3的电化学检测,对应用于自然水环境中硝酸根离子的现场检测具有积极意义.     

柠檬酸钾和pH对单分子膜诱导草酸钙晶体生长的影响

研究了柠檬酸钾(K3cit)和pH对硬脂酸(SA)单分子膜诱导下一水草酸钙(COM)晶体生长的影响。当K3cit浓度c(K3cit)≤0．03mmol／L时，表面压(π)减小使COM尺寸变大；c(K3cit)=0．1mmol／L时，π压变化对COM尺寸影响不大，表明在较高的K3cit浓度下COM生长过程中晶格匹配不是主要控制因素。当c(K3cit)≤0．03mmol／L时，随着K3cit浓度增大，单分子膜下COM变薄。当c(K3cit)≥0．3mmol／L时，K3cit强烈地抑制COM的生长。pH的变化改变了柠檬酸不同物种的分布情况，从而影响COM晶面的生长。在pH=12时诱导了二水草酸钙(COD)晶体的生长，归因于K3cit对COD的诱导作用和高pH条件下SA单分子膜／水界面高的Ca^2 ／Oxa^2-摩尔比。     

2-巯基苯并噻唑直接键合硅胶的制备及其对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

采用一种简单有效的方法合成了2-巯基苯并噻唑(MBT)直接键合硅胶.将键合硅胶用于水中Cu(Ⅱ)的吸附,考查了溶液pH值的影响.结果表明当pH为6时,键合硅胶的吸附量最大.通过分批实验,研究了278K、293K和308K 3个温度条件下的吸附平衡.应用Langmuir和Freundlich两个双参数等温线模型进行拟合,MATLAB软件的误差分析表明,Freundlich模型与实验数据更加吻合.计算得到吸附过程的热力学参数△G°、△H°和△S°的值分别为-21.90kJ/mol(293K)、14.57kJ/mol和124.61J/(mol·K).结果表明,键合硅胶对Cu(Ⅱ)的吸附是一个自发进行的吸热过程.     

应用于生物发酵在线监测的聚合物pH传感膜

微型生物反应器的成功操作依赖于对培养液pH值的监测和控制,聚合物pH荧光探针可以制成传感膜安装在微型反应器上,具有高通量筛选、非入侵性、容易集成等特征。甲基丙烯酸羟乙酯和N-(2-甲基丙烯酰乙酯基)-4-(N-甲基哌嗪基)-1,8-萘酰亚胺(NI)共聚形成的聚合物,具有良好亲水性、成膜性和生物相容性,并在pH=6~8之间具有良好的响应性能和稳定性。为了进一步提高膜的响应速率,将含有金刚烷的单体引入聚合物中,结果显示随着侧链金刚烷基团的含量增加,共聚物膜的pH响应时间变长;而将强亲水性的聚乙二醇引入共聚合物中,发现共聚物膜的pH响应速率得到了提高。将此pH传感膜应用于酵母发酵液中进行测试,具有良好的pH值在线监测性能。     

萘酰亚胺荧光光纤传感膜选择性检测间二硝基苯

以4-(十二烷基氨基)-N-十二烷基萘酰亚胺(CCOQ)为荧光指示剂,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为增塑剂,聚氯乙烯(PVC)为基质,利用包埋技术,制备了一种选择性识别间二硝基苯(m-DNB)的荧光传感膜。结果表明,当m-DNB的浓度在0～0.5 mmol/L范围时,传感膜的荧光强度与m-DNB浓度呈良好的线性关系,线性相关系数R~2=0.9966,检出限6.1×10~(-5)mol/L。该传感膜具有优异的选择性和重现性,响应时间小于30s,同时不受pH及盐含量的影响。可用于自来水样中m-DNB的检测。     

毛细管电泳研究抗癌药物紫杉醇与人血清蛋白结合作用

采用毛细管区带电泳(CZE)技术, 研究了天然抗癌药物紫杉醇(Paclita-xel)与人血清白蛋白(HSA)的结合机制. 在以硼砂-碳酸钠(pH 10, 50 mmoL)为运行缓冲溶液, 运行电压21 kV, 进样时间5.0 s, 紫外检测器(214 nm)的条件下检测, 结合常数和结合位点数在298和310 K分别为K298 K=1.7×104 L/mol, n298 K=4.1, K310 K=3.4×104 L/mol, n310 K=3.0.     

基于四苯基卟啉铁敏感膜的玻璃光波导传感器对乙二胺的响应特性

为检测食品变质过程中产生的乙二胺气体,采用Alder法合成了四苯基卟啉和四苯基卟啉铁化合物,通过核磁(~1H NMR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、红外光谱(IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)等手段对其进行表征,并以四苯基卟啉铁作为敏感试剂,利用旋涂法制备了四苯基卟啉铁薄膜/K+交换玻璃光波导传感元件,对多种气体进行检测。结果表明:该传感元件对乙二胺气体具有较好的选择性响应,较高的灵敏度,在1×10~(-10)~1×10~(-4)(V/V_0;V:被检测气体体积,V0:空气体积)体积比范围内,体积比与输出光强度间线性关系良好(R=0.9940),响应时间和恢复时间分别为3 s和11 s,信噪比S/N=4.8,RSD=0.5%(V/V_0=1×10~(-7))。平行试验中,其结果也具有良好的线性关系(R=0.9985),证明该传感元件对乙二胺气体检测的准确性。该类传感元件在食品品质检测方面有很好的应用与发展。     

碳量子点的荧光发射机制

碳量子点(CQDs)一般是指粒径小于10 nm的零维碳材料,因其具有优良的光学特性而在生物成像、光学器件、生物复合材料和生物传感等领域得到广泛应用,并有望成为未来应用最广泛的一种碳材料.CQDs的光学特性受粒径、表面官能团及合成的条件(如温度、溶剂的种类和pH等)的影响,为了精准调控其光学性能以及进一步扩大其应用范围,...     

拉米夫定与牛血清白蛋白的相互作用

应用光谱方法研究了生理条件下(pH=7.40)拉米夫定与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明,拉米夫定对BSA产生强烈猝灭作用,其荧光猝灭过程属于静态猝灭.在295K和299 K时,拉米夫定与BSA结合常数分别为1.80x104和1.17x105L?mol-1.BSA的结合力是疏水作用力.探讨了拉米夫定对BSA构...     

水合和pH对蛋白酶K热诱发转变影响的量热法研究

用差示扫描量热法, 在310～450 K温度范围、0.048～4.39克水/克干酶以及pH3～9范围内研究了蛋白酶K(EC 3.4.21.14)的热变性。分别提出表征热变性过程的三个主要热力学参数: 热变性温度T_d、比变性焓△H_d及超额表观比热C_(ex)~(max)和总水量h以及pH的关系。除Td和h的关系属于Flory-Garrett类型外, 蛋白酶K的热变性热力学特征和已报道的球蛋白、双螺旋蛋白及三螺旋蛋白不相同。一级水合水对蛋白酶K热变性热力学特征有最大的影响, pH也是影响该酶热稳定性的重要因素。     

高铁酸钾去除微污染水源水中氰化物的试验研究

以高铁酸钾(K2FeO4)为氧化剂,对微污染水源水中微量 CN- 的去除进行了研究,考察了 pH、温度、反应时间、K2FeO4 投加量、CN- 初始浓度等因素对 CN- 去除的影响;并对用 K2FeO4 氧化除 CN- 机理进行了初步探讨.结果表明,pH 在7～10.5范围内,CN- 去除率随着 pH 的上升而升高;温...     

碳点的性质及其在生物传感器领域的应用

碳点(carbon dots,CDs)作为一种具有优良生物相容性、低毒性和表面功能可调的新型碳基纳米材料,在生物传感领域具有极大的应用潜力.本文对碳点的生物效应、发光性质及其发光机理进行了简述,并根据传感机制的不同,将CDs在生物传感领域的应用分为荧光(fluorescence,FL)传感器、电致发光(electroc...     

荧光光谱法研究染料木苷与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法,在pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中研究了染料木苷(Genistin,Ge)与牛血清白蛋白(BSA)的作用方式及作用机理.结果表明,Ge可静态猝灭BSA的内源荧光,二者之间的结合位点数为1.4,温度对结合常数影响不大,300K、306 K、310 K和313 K的结合常数平均为4.31×104 L...     

低电渗流毛细管区带电泳分离芳香胺

利用低pH值（pH≤2.0）有效地抑制电渗流,建立起低电渗流毛细管区带电泳(CZE)体系,并分离了7种芳香胺。在此体系中,芳香胺质子化而带正电荷,故采用在毛细管阳极端进样,阴极端检测。实验考察了pH值、电解质浓度对分离的影响,结果发现,当pH＜p K a （p K a =14-p K b ）时,pH值的微小增大会导致芳香胺的迁移时间迅速延长;芳香胺的出峰次序与其p K b 值及分子中含有的胺基和酸性取代基的数目有关,分子中含胺基愈多,p K b 值愈小,出峰愈早;芳香胺含酸性取代基则使峰序滞后。