基于金属-有机骨架Fe-MIL-88NH2的凝血酶适体传感器

合成了一种含氨基的金属-有机骨架材料Fe-MIL-88NH₂, 并研制一种基于Fe-MIL-88NH₂的适用于快速检测凝血酶的三明治型适体传感器. 以掺杂金纳米颗粒的共价有机框架材料Au NPs@COF-LZU-8复合材料作为固定基质固定凝血酶适体Ⅰ, 凝血酶与适体Ⅰ特异性结合后, 再与通过戊二醛交联制得的凝血酶适体Ⅱ(Apt)-Fe-MIL-88NH₂复合物结合, 采用差分脉冲伏安法直接检测标记物Fe-MIL-88NH₂中铁离子(Fe³⁺)的还原峰电流. Fe-MIL-88NH₂中Fe³⁺的电流响应值与凝血酶浓度在0.5~200 ng/mL范围内呈正比, 线性相关系数为0.987, 检测限为0.167 ng/mL. 该传感器简化了实验步骤, 扩大了MOFs的应用范围, 为设计生物传感器开辟了新思路.     

石墨烯/导电高分子/离子液体修饰的黄曲霉毒素B1免疫传感器的制备及应用

依次电沉积氧化石墨烯、2,5二（2噻吩）-1-对苯甲酸吡咯和氯金酸于金电极表面,以EDC/NHS为活化剂,将黄曲霉毒素B₁（AFB₁）抗体共价连接在导电高分子膜上,最后滴涂1,3-二丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体于上述修饰电极表面,制得AFB₁免疫传感器。以Fe（CN）₆^3-/4-的磷酸盐缓冲溶液（pH 7.0）为测试底液,采用循环伏安法和交流阻抗法考察此免疫传感器的电化学行为。研究表明:石墨烯和纳米金的引入明显提高了修饰层的电子转移速率,使电极的表观活性面积由裸金电极的0.1772 cm²增加到0.2188 cm²和0.2640 cm²。当AFB₁浓度在3.2×10^-15～3.2×10^-13mol/L范围内,传感器的交流阻抗响应值与浓度呈线性关系,相关系数R²=0.994,检出限为1.1×10^-15mol/L。传感器在4℃下保存20周以上,电化学响应保持基本不变。本方法的灵敏度和稳定性优于现有文献报道,并应用于花生样品中痕量AFB₁的测定。     

UiO-66-NH2/wood的设计构筑及高效去除水中微量重金属离子性能

矿山开采、 金属冶炼、 新型金属材料的发展以及城市供水系统老化所造成的重金属(铅、 镉、 汞、 砷、 铬、 铜及锌等)污染问题已日趋严重. 传统的水处理方法很难有效地去除低浓度的重金属污染物. 本文以天然木材为载体, 采用溶剂热合成法, 在木材三维孔道中原位合成UiO-66-NH₂金属有机框架材料(MOFs)纳米颗粒, 制备了UiO-66-NH₂/wood复合膜材料. 该复合膜材料对去除水中微量重金属离子(Hg²⁺, Cu²⁺)表现出优异的性能. 当处理速率为1.1×10² L?m^-2?h^-1时, 该复合膜材料去除水中微量重金属离子的效率仍可达到90%以上, 且处理后水中重金属离子含量低于国家饮用水标准. 这可归因于木材本身独特的三维孔道结构, 在提高水通量的同时, 还可以增加水溶液中重金属离子与MOFs颗粒的接触机会, 以及孔道内均匀分布的UiO-66-NH₂ MOFs颗粒中的—NH₂可以与重金属离子通过配位作用相结合. 该UiO-66-NH₂/wood复合膜材料还具有良好的重复利用性, 在连续6次循环使用后其去除效率无明显变化, 有望进行实际应用.     

基于Nafion-CNNS复合膜构置免标记的AFB1免疫传感器

本文将氮化碳纳米片(g-C₃N₄ nanosheets,CNNS)分散到一定浓度的Nafion溶液中,滴涂至玻碳电极制备修饰电极,而后将黄曲霉毒素B1抗体、黄曲霉毒素B1(AFB1)先后孵育至该修饰电极上,以鲁米诺溶液为电化学发光探针测定免疫作用前后化学发光值,依据前后发光值的差值,构置免标记的用于定量检测黄曲霉毒素B1的电致化学发光免疫传感器。结果表明,免疫结合前后鲁米诺溶液的ECL差值与溶液中黄曲霉毒素B1(AFB1)的含量在1.0量在曲^-4～10.0 ng·mL^-1和10.0～160.0 ng·mL^-1两个区间有着良好的线性关系,对AFB1的检出限为0.1pg·mL^-4,该电致化学发光免疫传感器不但线性范围广,而且检出限超低,可实现对黄曲霉毒素B1的超灵敏检测。     

非标记型双底物检测核酸适配体传感器研究

采用电沉积法制备了铁氰化镍(NiHCF)氧化还原电化学探针, 以金纳米粒子(GNPs)为固定核酸适配体的载体构建了非标记型测定凝血酶(TB)和腺苷(AD)的核酸适配体传感器. 采用循环伏安法(CV)和SEM对NiHCF膜进行了表征; 利用电化学阻抗(EIS)对传感器的组装过程进行了监测; 用CV和差分脉冲伏安法(DPV)对该传感器的电化学行为进行了研究. 该传感器对凝血酶的检测在1.0 fg·mL^-1～1.0 μg·mL^-1范围内成良好的线性关系, 相关系数为0.997, 检测限为0.27 fg·mL^-1; 对腺苷的检测在1.0 fg·mL^-1～1.0 ng·mL^-1范围内成良好的线性关系, 相关系数为0.997, 检测限为0.36 fg/mL. 该传感器制备简单, 灵敏度高, 抗干扰能力强.     

液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定氢氯噻嗪中三种氯苯胺含量

建立液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)测定氢氯噻嗪中三种氯苯胺的含量,色谱柱选用(CHIRALCEL??OJ-RH,150 mm×4.6 mm,5μm),离子源采用大气压化学电离源(APCI),使用正离子扫描模式;检测模式为选择反应监测(SRM)。结果显示,邻氯苯胺、间氯苯胺和对氯苯胺分别在0.76 ng·mL^-1～30.55 ng·mL^-1、0.76 ng·mL^-1～30.26 ng·mL^-1和0.76 ng·mL^-1～30.44 ng·mL^-1范围内线性良好,定量限均为0.76 ng·mL^-1,检测限均为0.25 ng·mL^-1;平均加标回收率分别为94.02%、93.27%和90.09%,RSD分别为2.69%、3.84%、3.19%,且稳定性良好。样品检测结果显示6批均未检出三种杂质,建立的分析方法重复性好、专属性强、灵敏度高,适用于氢氯噻嗪中三种氯苯胺的检测。     

金纳米颗粒在等离子体共振光催化剂中的作用机理研究

金纳米颗粒在等离子体共振光催化剂中具有多种不同的作用机理。本文采用溶胶-凝胶法合成了氮/碳共掺杂超薄二氧化钛(D-TiO₂)包覆的SiO₂/Au/D-TiO₂三明治型及SiO₂/D-TiO₂核壳纳米结构材料,对金纳米颗粒在含有可见光响应型半导体的等离子体共振光催化剂光催化分解水制氢反应中的作用机理进行了探索。研究结果表明,在该等离子体共振光催化剂的光催化反应过程中,金纳米颗粒同时体现出肖特基效应和等离子体共振效应作用机理,且作用机理与光生载流子的多少以及金纳米颗粒的负载量有关。负载量较低时,金纳米颗粒的作用机理与光生载流子的多少有关。而在高负载量条件下,金纳米颗粒在可见光照射下主要表现出肖特基效应对光催化活性的影响。     

新型纳米二氧化钛的制备、表征及其在甲胎蛋白免疫传感器中的应用

以猪皮胶原和硫酸钛为原料,经过鞣制反应高温煅烧后,制得纳米二氧化钛（TiO₂）。基于静电吸附作用,将制备的二氧化钛（TiO₂）与壳聚糖（Chitosan）纳米复合物固定在金电极上,利用壳聚糖上丰富的氨基吸附纳米金颗粒,最后吸附甲胎蛋白抗体,从而成功制得甲胎蛋白免疫传感器。通过紫外可见光谱（UVVis）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）对纳米二氧化钛粒子进行表征。在最优实验条件下,该免疫传感器对AFP的线性检测范围为0.01¹00 ng/mL,相关系数为0.998 2,检出限为0.003ng/mL。     

基于花状铂纳米颗粒构建的电致化学发光免疫传感器用于检测载脂蛋白A1

采用一锅合成法制备了新型的具有大比表面积的花状铂纳米颗粒（PtNFs）,并构建了一个高灵敏电致化学发光（ECL）免疫传感器用于检测载脂蛋白A1（Apo-A1）. 该PtNFs用于吸附二抗（anti-Apo-A1）,并用葡糖糖氧化酶（GOD）封闭其表面的非特异性位点,最终制备了PtNFs@anti-Apo-A1@GOD信号探针. 当Apo-A1存在时,通过夹心免疫反应将制备的信号探针捕获于电极表面,并将所制得的电极置于含有葡萄糖的过硫酸根底液中检测. GOD催化葡萄糖产生H₂O₂,H₂O₂在PtNFs的催化下分解并在电极表面原位产生O₂,所产生的O₂能够催化过硫酸根-氧气体系的电致化学发光反应,放大发光信号,提高检测灵敏度. 该传感器在0.1ng•mL^-1 ~ 100 ng•mL^-1范围内对Apo-A1有良好的线性响应,检测下限达到0.03ng•mL^-1,有望应用于临床分析诊断.     

锂离子电池负极Si@LiAlO2纳米复合材料的简易制备(英文)

采用溶剂热法和煅烧法制备了LiAlO₂包覆Si纳米颗粒(Si@LiAlO₂)的复合材料。Si@LiAlO₂纳米颗粒具有开口和通道的树枝状结构。电化学性能测试表明,其在100 mA·g^-1电流密度下循环100次后可逆容量为364.1 mAh·g^-1。纳米复合材料的树枝状结构使其具有优越的循环性能。在树枝状结构中,纳米尺度的硅颗粒缩短了锂离子的传输路径,LiAlO₂包覆层、孔隙和开口缓冲了硅在充放电过程中的体积变化。     

鲁米诺化学发光抑制法测定阿洛酮糖

建立一种流动注射化学发光测定阿洛酮糖的方法。基于碱性条件下,阿洛酮糖对鲁米诺-H₂O₂体系的发光强度具有显著的抑制作用,且发光信号的降低值(即相对发光强度)ΔI与阿洛酮糖浓度的对数在一定范围内成线性关系,建立了一种流动注射化学发光法测定阿洛酮糖的新方法。在最佳实验条件下,方法的线性范围为在0.002 mg·mL^-1～2.0 mg·mL^-1(R=0.9977),方法的检出限为4.3×10^-4 mg·mL^-1,对0.05 mg·mL^-1的阿洛酮糖连续测定11次,其相对标准偏差为3.1%。该方法用于果冻中阿洛酮糖含量的测定,与高效液相色谱法测得结果基本一致。     

Pt/Au/Fe3O4的制备及其电化学性能

以制得的纳米Fe₃O₄颗粒作为载体,用还原法将还原出的Au与Pt分别负载到Fe₃O₄颗粒表面,制得纳米Pt/Au/Fe₃O₄复合材料。对Pt/Au/Fe₃O₄进行紫外可见光吸收光谱、透射电子显微镜、X射线衍射及光电子能谱等物理表征,结果表明,Au与Pt均匀地沉积到了Fe₃O₄纳米颗粒表面。对纳米Pt/Au/Fe₃O₄复合材料进行循环伏安扫描,当H₂PtCl₆的加入量达到8 mL时,Pt/Au/Fe₃O₄催化性能最佳;正扫电流峰i_p与扫描速率的平方根v^1/2线性相关,Pt/Au/Fe₃O₄催化氧化甲醇的过程受扩散控制;对催化剂进行201次循环伏安扫描,催化剂仍然能保持较好的催化性能且稳定性良好。因此,所合成催化剂Pt/Au/Fe₃O₄是一种具有良好化学稳定性的阳极催化剂材料。     

基于金纳米粒子/Fe-MIL-88-NH2的比率型C反应蛋白免疫传感器

以金纳米粒子(Au nanoparticles, AuNPs)功能化的金属有机骨架材料(Fe-MOFs, Fe-MIL-88-NH₂)为基质材料,构建了双信号比率型免疫传感器,用于C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)的检测。八面体结构的Fe-MOFs不仅提供了较大的有效表面积,可增加固定生物分子的量,促进电子和离子的传输,而且表现出良好的导电性。将AuNPs修饰到Fe-MOFs上可以进一步增加比表面积,以捕获大量抗体以及提高电子转移能力。随CRP浓度的增加,K₃Fe(CN)₆/K₄Fe(CN)₆的氧化峰电流减小,而Fe-MOFs的氧化峰电流相对恒定。采用K₃Fe(CN)₆/K₄Fe(CN)₆响应电流与Fe-MOFs的响应电流比值作为定量测定CRP的响应信号。以K₃Fe(CN)₆/K₄Fe(CN)     

纳米金-适配体比色传感法检测玉米油中黄曲霉毒素B1

黄曲霉毒素B₁(Aflatoxin B₁, AFB₁)是真菌或霉菌产生的有毒代谢物,通过污染农作物和食品从而对人体健康造成严重威胁。本研究建立了纳米金(AuNPs)-适配体比色传感法,采用不同序列长度的AFB₁适配体检测玉米油中AFB₁。通过优化适配体浓度、NaCl浓度和体系反应温度,进一步提高体系检测灵敏度。在最佳条件下,50(B50)和80(A80)个碱基长度的适配体建立的AuNPs-适配体比色传感法的检出限分别为13.55和10.56 ng/mL,线性范围均为20～1000 ng/mL,且选择性良好。基于B50和A80适配体比色传感法检测玉米油中AFB₁的加标回收率分别为102.4%～104.9%和98.1%～109.1%。结果表明,基于B50和A80建立的AuNPs比色传感法均可用于玉米油中AFB₁特异性鉴定。本研究为现场快速检测和高效筛查食品中AFB₁污染提供了技术支持,为开发针对其它靶标的适配体传感检...     

基于磁珠-适配体的高效液相色谱-串联质谱法检测食品中的黄曲霉毒素B1

本文构建了特异性识别黄曲霉毒素B₁(AFB₁)的磁珠-适配体,并与高效液相色谱-串联质谱联用(LC-MS/MS),建立食品中AFB₁的定量检测方法。 利用碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化法,将羧基磁珠进行活化。 活化后的羧基磁珠与5'端氨基修饰的适配体进行孵育结合,通过酰胺反应将适配体共价连接在羧基磁珠表面,固定在磁珠表面的适配体作为捕捉探针将样品提取液中的AFB₁分离,通过LC-MS/MS对AFB₁进行定性和定量分析。 检测结果表明:AFB₁在浓度0.25～25 ng/mL呈良好的线性关系,相关系数R²=0.999,定量检出限为0.25 ng/mL,回收率达到80.3%～92.5%,相对标准偏差(RSD)低于8%。 该方法操作简单、快速便捷、可痕量地检测AFB₁,所制备的磁珠-适配体可重复利用,为定量检测AFB₁提供了另一种技术支持。     

金纳米颗粒表面能量转移及巯基化合物的检测

二氧化硅稳定的金纳米颗粒(Au-SiO₂)与罗丹明B之间发生表面能量转移,使罗丹明B荧光猝灭。 金纳米颗粒对罗丹明B的Stern-Volmer猝灭常数为4.3×10³ L/mol。 当荧光猝灭的混合体系中加入巯基化合物时,巯基化合物与金纳米颗粒发生强相互作用阻断罗丹明B-金纳米颗粒之间的能量转移,罗丹明B荧光恢复。 基于罗丹明B-Au-SiO₂体系对巯基化合物的单一响应,建立了一种简单快速检测巯基化合物的方法;并且由于二氧化硅对金纳米颗粒的稳定作用,金纳米颗粒成为一种可以回收利用的检测探针。     

Ni3S2@碳纳米管复合材料的制备及其储钠性能

采用一步固相煅烧工艺制备了碳纳米管原位封装Ni₃S₂纳米颗粒（Ni₃S₂@CNT）,并研究了其作为钠离子电池（SIBs）负极材料的电化学性能. 通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、循环伏安测试、恒流充放电以及交流阻抗等研究了Ni₃S₂@CNT的物相结构、形貌特征以及电化学性能. 电化学测试表明,材料在100 mA·g ^-1电流密度下,放电容量可以达到541.6 mAh·g ^-1,甚至在2000 mA·g ^-1的大电流密度下其放电比容量也可以维持在274.5 mAh·g ^-1. 另外,材料在100 mA·g ^-1电流密度下,经过120周充放电循环后其放电和充电比容量仍然可以保持在374.5 mAh·g ^-1和359.3 mAh·g ^-1,说明其具有良好倍率性能和循环稳定性能. 良好的电化学性能归因于这种独特的碳纳米管原位封装Ni₃S₂纳米颗粒结构. 碳纳米管不但可以提高复合材料的导电性,也可以缓冲Ni₃S₂纳米颗粒在反复充放电过程中产生的体积膨胀效应,明显改善了Ni₃S₂@CNT负极复合材料的电化学性能.     

AMS-8-NH2的合成及其对ODN的负载释放

以阴离子表面活性剂肉豆蔻酰基谷氨酸钠(C₁₄GluA-Na)为模板剂, 3-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)为辅助结构导向剂, 合成了介孔材料AMS-8-NH₂, 并结合XRD分析、N₂吸附/脱附技术及²⁹Si魔角旋转核磁共振(MAS NMR)等技术手段对纳米孔洞材料AMS-8-NH₂进行了表征. 结果表明, AMS-8-NH₂是高度有序的纳米孔洞材料, 其孔径和比表面积分别为3.2 nm和706 m²/g; 有机胺基团通过化学键连接在材料内表面, 这些基团的覆盖度达到25%. 以AMS-8-NH₂为载体, 寡核苷酸(ODN)为模型生物分子研究在不同条件下AMS-8-NH₂对ODN的吸附和释放性能, 实验结果表明, 当ODN浓度一定时, 溶液的pH值越低, 对ODN的吸附量越大, pH=4.7时对ODN的最大负载量可达214 mg/g; 在释放过程中, 材料对ODN具有较高的缓释能力, 随环境pH值增加, 释放量增加.     

基于多边形金纳米颗粒的非标记型可卡因适体传感器的研制

实验合成了多边形金纳米颗粒,通过壳聚糖(CHIT)将合成的多边形金纳米颗粒固定在玻碳电极表面,然后通过自组装技术将带巯基的捕获DNA探针固定在修饰有多边形金纳米颗粒的电极表面,利用杂交反应使可卡因适体与DNA捕获探针结合,制成非标记型可卡因适体传感器。以六氨合钌作为电化学指示剂,通过测量传感器与目标物可卡因结合前后电流变化情况对可卡因进行测定。考察了缓冲溶液的pH、可卡因培育时间、扫描速度等对测定的影响。结果表明,在pH为7.40时该传感器的检测范围为1.0×10-10～1.0×10-3 mol/L,检测限为3.0×10-11 mol/L。该传感器制作简单,响应好,抗干扰能力强。     

壳聚糖基多孔碳材料的制备及其超级电容性能

以胶态SiO₂纳米粒子为模板,壳聚糖为碳源,ZnCl₂为活化剂,制备了具有不同比表面积和孔体积的氮掺杂介孔碳。采用多种表征手段对碳材料的微观形貌、比表面积和孔道结构进行了表征,探究了壳聚糖与SiO₂纳米粒子的比例以及ZnCl₂活化剂对碳材料孔体积和比表面积的影响。结果表明,在未使用活化剂时碳材料(CSi-1.75)的孔体积高达4.53 cm³·g^-1,但其比表面积最小(729 m²·g^-1);使用ZnCl₂作为活化剂制备的碳材料(CSi-1.75-Zn)比表面积为1 032 m²·g^-1,但其孔体积下降到1.99 cm³·g^-1,且具有最多的吡啶氮和吡咯氮。在以6.0 mol·L^-1KOH为电解液的三电极体系中,当电流密度为0.5 A·g^-1时,CSi-1.75...