功能化纳米金比色检测水中Cr~(3+)

采用柠檬酸钠还原法制备粒径13 nm的金纳米颗粒(AuNPs)作为比色信号报告分子,3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑(AMT)作为Cr~(3+)的识别分子,构建了一种水中Cr~(3+)的比色传感检测方法。将AMT修饰于AuNPs表面,形成稳定的AMT-AuNPs水溶复合物;根据AMT与Cr~(3+)之间的特异性结合,引起溶液中AMT-AuNPs聚集,进而导致溶液颜色由红色变为蓝紫色以及最大吸收峰红移的现象,实现了水中Cr~(3+)的比色检测。在优化实验条件(AMT修饰浓度为0.8μmol/L,pH 7.0)下,该方法的检测范围为6~14μmol/L,检出限可达100 nmol/L,其他重金属离子几乎不存在干扰。由于该方法具有响应快(5 min)、制备和操作简单、无需读取装置等优点,可望用于水体中Cr~(3+)的现场快速检测。     

纳米银比色法快速检测三价铬离子

利用甲基紫含N供电子配位原子,可通过桥联作用和配位反应吸附于纳米银表面,而Cr~(3+)的引入导致纳米银溶胶发生团聚现象,且溶液的颜色由亮黄色变成灰红色,从而建立了测定痕量Cr~(3+)的比色法。在优化条件下,Cr~(3+)的线性范围为2.0～10.0μmol·L~(-1),r=0.997 6,裸眼检出限为0.3μmol·L~(-1)。方法用于环境中Cr~(3+)的检测,回收率为93.2%～100%,相对标准偏差(RSD)小于1.5%。该方法具有快速、灵敏、选择性好等优点。     

硫氮共掺杂碳量子点的制备及应用

以中性红和硫脲为原料,一步水热法制备了近红外荧光硫氮共掺杂碳量子点(SN-CQDs)。通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、X射线光电子能谱等技术对制备的SN-CQDs进行形貌及光学性质表征。制备的SN-CQDs尺寸均匀,稳定性高,在荧光光谱中,发射波长最大值在628 nm处,最佳激发为510 nm。铬离子(Cr~(3+))和4-硝基酚(4-NP)对SN-CQDs产生荧光猝灭作用,且具有良好的选择性,将制备的SN-CQDs作为荧光探针用于Cr~(3+)和4-NP的检测。Cr~(3+)浓度在0～170μmol/L范围内与SN-CQDs的荧光猝灭程度呈现良好的线性关系,相关系数为0.9922。4-NP的浓度在0～240μmol/L范围内与SN-CQDs的荧光猝灭程度呈现良好的线性关系,相关系数为0.9955。制备的碳量子点用于实际水样检测准确度较高,对Cr~(3+)和4-NP具有高灵敏度以及较好的抗干扰能力,为检测Cr~(3+)、4-NP提供了新的检测方法。     

废水中Hg~(2+)快速检测试纸条研制

为了探索快速检测Hg~(2+)的方法,采用水热法制备中空球状的CeO_2纳米材料。利用CeO_2具有生物酶活性能使四甲基联苯胺(TMB)显色的特点,以DNA适配体和铈基材料构建Hg~(2+)的检测技术,并对试纸条检测条件进行优化。结果表明当CeO_2浓度为10 mg/mL,DNA适配体浓度为25μmol/L时检测效果最好。通过检测溶液中的Cd~(2+)、Ni~(2+)、Cr~(3+),得到具有专一性的CeO_2纳米材料制备的试纸条,开发出新的检测Hg~(2+)的有效方法。     

KI增敏-碳纳米管修饰电极检测水中Pb^(2+)与Cd^(2+)北大核心CSCD

本研究以羧化多壁碳纳米管与Nafion复合修饰玻碳电极(GCE),构建了COOH-MWCNTs/Nafion/GCE传感器,以KI作为增敏剂,建立了检测水体中Pb^(2+)、Cd^(2+)的简易电化学分析新方法。在pH=5.0的HAc-NaAc缓冲溶液中,I-浓度为0.04 mol/L等最佳条件下,Pb^(2+)、Cd^(2+)分别在25.0~400μg/L和15.0~450μg/L的质量浓度范围内与峰电流呈良好的线性关系,检出限分别为3.2μg/L和1.3μg/L。用该方法检测水样中Pb^(2+)、Cd^(2+)并进行加标回收实验,Pb^(2+)的回收率为93.5%~105.9%,Cd^(2+)的回收率为94.7%~108.7%,满足分析要求。对传感器的电化学性质进行了初步的探讨。     

基于联萘酚衍生物的荧光传感器对Ca~(2+)的选择性测定

设计了基于联萘酚衍生物(LZ)的高选择性的荧光化学传感器,分别采用荧光光谱和紫外-可见光谱法研究了其对Ca~(2+)的识别.结果显示,与其他金属离子,如Ag~+、Al ~(3+)、Bi ~(3+)、Cd~(2+)、Co~(3+)、Cr~(3+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Hg~(2+)、K~+、Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ni ~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)相比,探针LZ对Ca~(2+)呈现良好的选择性.并且该探针在486nm处的荧光强度与Ca~(2+)浓度在2~7μmol/L范围内呈现良好的线性关系,其回归系数为0.994,检测限为0.8μmol/L,多次测定的相对标准偏差为2%.     

新型席夫碱Cr~(3+)荧光探针及其细胞成像研究

Cr~(3+)离子在脂肪、核酸、糖和蛋白质的代谢中发挥着重要作用,并且Cr~(3+)离子被认为是一种致癌物质,对人类有极大的危害.因此,通过将8-羟基喹啉醛和硫代碳酰肼反应制备出化合物L.探针L的CH_3CN/H_2O(V∶V=1∶2,Tris buffer 50 mmol/L,p H=7.3)溶液中加入Cr~(3+)离子,可以通过肉眼观察到其颜色从无色到黄色的变化和明显的荧光增强效应,这些现象表现出探针L对Cr~(3+)离子具有良好的选择性.根据Job曲线、荧光滴定、质谱和密度泛函理论(DFT)计算确定了探针L与Cr~(3+)离子形成1∶1的络合物.络合常数为1.00×10~5 L/mol,检测限为2.85×10~(-7 )mol/L.此外,生物成像实验表明,探针L可以通过荧光增强信号检测活细胞中的Cr~(3+)离子.     

基于金纳米粒子的动态光散射法检测溶液中的汞离子

发展了种基于汞离子(Hg2+)适配体(Aptamer)免标记金纳米粒子的动态光散射(DLS)法,用于灵敏、选择性的检测溶液中的Hg2+。Aptamer 5’-TTTCTTCTTTCTTCCCCCCTTGTTTGTTGTTT-3’与Hg2+的特异性结合使金纳米粒子失去保护,在含有100 mmol/L NaCl的缓冲溶液中发生聚集,金纳米粒子的平均水合粒径变大。在pH=7.43,110 nmol/L Aptamer,100 mmol/L NaCl,Hg2+与Probe DNA孵育时间为30 min的实验条件下,金纳米粒子水合粒径的变化值("D)与Hg2+的浓度成正比。检出Hg2+的线性范围为0.1 nmol/L~5μmol/L,检出限达0.1 nmol/L。湖水及矿泉水两种水样加标实验表明本方法能够用于实际水样中Hg2+的检测。     

L-苏氨酸分子印迹传感器的制备及应用

采用电化学方法制备了纳米银/聚槲皮素修饰充蜡石墨电极(Ag/Qu/WGE)。以L-苏氨酸(L-Thr)为模板分子,将一定量的壳聚糖,L-Thr和Nafion的混合液涂布在Ag/Qu/WGE上,采用恒电位法电化学清洗除去模板分子L-Thr,得到基于壳聚糖/纳米银/聚槲皮素的L-Thr分子印迹复合膜修饰电极(TMIP/WGE)。采用场发射扫描电镜、红外光谱分析、X射线光电子能谱和电化学技术表征了TMIP/WGE的形成。TMIP/WGE对L-Thr具有良好的电催化氧化作用,可用于L-Thr的快速、灵敏检测,L-Thr的氧化峰电流(1.45 V)和其浓度在0.1~1.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)为0.01μmol/L。该电极已成功用于苏氨酸发酵液中L-Thr的检测。     

不同尺寸量子点-菲啰啉体系对镉检测的影响

采用不同尺寸的高荧光量子产率、单分散性水溶性CdTe量子点(QDs)与菲啰啉(Phen)配体结合,组装成QDs-Phen荧光探针。Phen对不同尺寸量子点荧光猝灭效率以及光致空穴转移效率表现为:2.3 nm的绿色CdTe量子点2.8 nm的黄色CdTe量子点3.3 nm的橙色CdTe量子点;不同粒径QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)的检测发现:粒径2.3 nm QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.02~0.6μmol/L,检测限为0.01 mol/L;粒径2.8 nm QDsPhen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.1 nmol/L~1.0μmol/L,检测限为0.05 nmol/L;而粒径3.3 nm QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.2 nmol/L~1.5μmol/L,检测限为0.1 nmol/L。为选择合适粒径量子点的荧光探针对Cd~(2+)实际检测提供依据。     

纳米金表面增强拉曼光谱法快速定性定量检测3种非法添加抗感染药物

以溶胶凝胶法制备的金纳米溶胶作基底，利用表面增强拉曼光谱法(SERS)对甲硝唑、依诺沙星、氟康唑等3种非法添加抗感染药物进行了定性定量研究。取1%(质量分数)氯金酸溶液950μL，加入60 mL水，于100℃剧烈搅拌至溶液沸腾，加入1%(质量分数)柠檬酸钠溶液0.6mL，静置20min至溶液颜色呈紫红色。冷却至室温，将所得的金纳米溶胶于4℃储存。取50μL标准溶液，加入450μL金纳米溶胶，利用拉曼光谱仪在100～3 000cm^-1内进行检测。结果显示：3种抗感染药物的定性拉曼特征峰分别在1 180,1 264,1 364,1 550cm^-1(甲硝唑)，1 346,1 424cm^-1(依诺沙星)和986,1 370cm^-1(氟康唑)处，定量拉曼特征峰分别在1 364cm^-1(甲硝唑)，1 424cm^-1(依诺沙星)，986cm^-1(氟康唑)处，其质量分数分别在0.500～10.000mg·kg^-1(甲硝唑)和2....     

基于氧化型谷胱甘肽保护的荧光金纳米团簇的制备及其对Fe~(3+)的检测

利用氧化型谷胱甘肽作为还原剂和稳定剂,通过绿色合成法制备了具有良好生物相容性的金纳米团簇(GSSG-Au NCs),其平均粒径大小为2.9 nm。以其为荧光探针实现了对Fe~(3+)的高灵敏检测,且对干扰离子具有高度选择性,线性范围宽(0.1~30μmol/L),检出限为0.03μmol/L。该方法用于实际水样(自来水、湖水和河水)中Fe~(3+)的测定,结果满意。     

基于纳米银/多壁碳纳米管修饰电极的电化学法测定磺胺甲唑

以表面处理多壁碳纳米管(MWCNTs)和硝酸银为原料,利用硼氢化钠还原法制备了纳米银/多壁碳纳米管复合材料(AgNPs/MWCNTs),并通过紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱和X射线衍射进行表征。采用滴涂法将该纳米复合材料修饰至玻碳电极表面,得到纳米银/多壁碳纳米管修饰电极(AgNPs/MWCNTs/GCE)。以AgNPs/MWCNTs/GCE为工作电极,研究了缓冲溶液、pH值、支持电解质和扫描速度对磺胺甲■唑(SMZ)电化学反应活性的影响。结果表明,与多壁碳纳米管、纳米银单独修饰电极相比,该纳米复合材料修饰电极对SMZ显示了更高的电催化活性。优化条件下,SMZ浓度在3.0×10~(-7)～5.0×10~(-5) mol/L范围内与峰电流呈线性关系,检出限(S/N=3)为6.4×10~(-8) mol/L。该方法操作简单、快速,可用于河水样品中SMZ的检测。     

基于Fe∶TiO2纳米片的光电化学传感器用于水中Cr6+的检测

建立了一种基于Fe∶TiO_2纳米片的光电化学(Photoelectrochemical,PEC)传感器检测Cr~(6+)的简单有效新方法。以钛酸四丁酯和三氟化铁为原料采用水热法合成Fe∶TiO_2纳米片,通过扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)对纳米片进行表征,采用电化学方法对修饰电极进行表征,考察了Fe掺杂量、Fe∶TiO_2浓度和偏置电压的影响。该传感器在光照射下,利用Fe∶TiO_2将Cr~(6+)还原为Cr~(3+),Cr~(3+)与OH~-反应生成Cr(OH)_3后沉积在电极表面,从而引起光电流的降低,达到检测的目的。研究表明,该传感器检测Cr~(6+)的线性范围为0.008～100μmol/L(r~2=0.999 5),检出限(S/N=3)为0.004μmol/L。方法具有良好的抗干扰性和稳定性,其加标回收率为99.3%～119%,RSD为2.3%～2.8%。表明该光电化学传感器可用于实际样品的检测。     

纳米银修饰电极差分脉冲伏安法测定盐酸金霉素

建立了快速测定盐酸金霉素(CTC)的方法。通过NaBH4还原法制备纳米银(AgNPs)溶胶,并利用X射线衍射和紫外-可见光谱进行表征。将制备好的AgNPs滴涂到玻碳电极表面制备修饰电极(AgNPs/GCE),研究了CTC在AgNPs/GCE上的电化学行为及伏安法测定,优化了缓冲溶液和pH等检测条件。结果表明,CTC在pH 3.3的柠檬酸-NaOH-HCl缓冲溶液中检测效果最佳。CTC在AgNPs/GCE上发生2个电子和2个质子的不可逆电化学氧化反应,且反应受吸附控制。最佳条件下,CTC的氧化峰电流与其浓度呈现良好的线性关系,线性范围为0.5~100μmol/L,检出限为0.14μmol/L。该修饰电极可用于河水样品检测。     

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。     

高稳定性安培型葡萄糖生物传感器的研究

采用有机改性溶胶凝胶-聚乙烯醇(Ormosil-PVA)包埋葡萄糖氧化酶,制备普鲁士蓝修饰玻碳电极,并基于此制备了安培型葡萄糖生物传感器。以含有FeCl3,K3Fe(CN)6和EDTA的溶液为沉积液,通过循环伏安电沉积法制备了高稳定性的普鲁士蓝修饰电极。考察了扫描电位范围、外加电位、pH和温度等因素对传感器的影响。葡萄糖浓度在20μmol/L~2 mmol/L范围内与响应电流呈线性关系,相关系数R=0.9965,以3倍空白值的标准偏差计算此传感器的检出限为8.1μmol/L。其中,在低浓度(20~100μmol/L)范围内,电流与浓度也呈良好的线性关系(R=0.9938)。     

用葡萄糖制备纳米金及其与牛血清白蛋白偶联的研究

报道了一种纳米金合成的新方法。采用葡萄糖还原氯金酸,成功制备出平均粒径为15~35 nm,且高度分散的纳米金溶胶。分别讨论了制备过程中的主要影响因素,确定了用葡萄糖制备稳定的纳米金溶胶的最优条件为:pH=5.0,葡萄糖∶Au=35,反应温度100℃,pH值在加入葡萄糖后再予以调节。用这种方法制备的纳米金与牛血清白蛋白(BSA)进行偶联,确定偶联最小蛋白用量为5μg/mL,并在该最小用量的基础上成功制得了BSA-纳米金复合物。     

一种荧光增强型三价金属离子荧光探针的合成及性质

设计合成一种新型罗丹明类探针L,并研究了其光谱性质.实验结果表明,L在甲醇/水[V∶V=8∶2,c(Tris)=10mmol/L,pH=7.2]体系中对三价金属离子(Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+))具有荧光增强性响应,很好的选择性和较高的灵敏度,不受其它二价及一价金属离子的影响,抗干扰能力强.探针L对Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+)的紫荧光检测限分别为2.1×10~(-4)、2.3×10~(-4)和4.4×10~(-4) mol/L,表明其在各种水体样品中对三价金属离子的检测具有潜在的应用价值.     

离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定西湖水中的痕量Sb(Ⅴ)和Sb(Ⅲ)

建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术(IC-ICP-MS)测定西湖水中的痕量Sb(Ⅴ)和Sb(Ⅲ)的方法。采用Dionex IonPacAS14(4.6 mm×250 mm id)色谱柱,流速1 mL/min,3 mg/L EDTA和0.2mg/L邻苯二甲酸氢钾(KHP)(pH4.7)混合溶液为淋洗液。50μL的进样量时,Sb(Ⅴ)的检出限为0.36μg/L,Sb(Ⅲ)的检出限为1.62μg/L。