A Simple and Rapid Label-free Fluorimetric “Turn Off-on” Sensor for Cadmium Detection Using Glutathione-capped CdS Quantum Dots

A convenient label-free fluorescence(FL) nanoprobe for rapid detection of cadmium(Cd) was established using glutathione-capped CdS quantum dots(QDs) and 1,10-phenanthroline(phen). The prepared CdS QDs exhibited a strong FL emission at 536 nm, which could be quenched by phen due to the photoinduced hole transfer(PHT) mechanism. The existence of Cd effectively recovered the FL intensity of CdS QDs, which was due to the easy detachment of phen from the surface of QDs to form[Cd(phen)₂(H₂O)₂]²⁺ in solution. Cd concentrations were linearly correlated with the FL intensity in the range of 0.0625-1.25 μmol/L under the optimized conditions and the detection limit was 0.01 μmol/L. Finally, the Cd concentration was accurately quantified in real water sample using the proposed sensor.     

Amyloid Aggregates Arise from Amino Acid Condensations under Prebiotic Conditions

Current theories on the origin of life reveal significant gaps in our understanding of the mechanisms that allowed simple chemical precursors to coalesce into the complex polymers that are needed to sustain life. The volcanic gas carbonyl sulfide (COS) is known to catalyze the condensation of amino acids under aqueous conditions, but the reported di‐, tri‐, and tetra‐peptides are too short to support a regular tertiary structure. Here, we demonstrate that alanine and valine, two of the proteinogenic amino acids believed to have been among the most abundant on a prebiotic earth, can polymerize into peptides and subsequently assemble into ordered amyloid fibers comprising a cross‐β‐sheet quaternary structure following COS‐activated continuous polymerization of as little as 1 mm amino acid. Furthermore, this spontaneous assembly is not limited to pure amino acids, since mixtures of glycine, alanine, aspartate, and valine yield similar structures.     

Aufnahme von Spurenmengen Antimon (Radioantimon) durch einige Metalloxidhydrat-Niederschläge

Zusammenfassung Mit trägerfreiem¹²⁵Sb bzw. trägerarmem¹²⁴Sb wurde die Aufnahme von Spurenmengen Antimon(III) durch Fe(III)-, Al-, Zr- und Ti-Oxidhydrat untersucht. Für die Aufnahme von Antimon durch Mitfällung wurde gefunden: ZrTi>Fe Al. Bei Mitfällung aus 1M-NaCl und bei pH 7 sind etwa folgende Metallionenmengen erforderlich, um Antimon zur Hälfte mitzufällen: Zr oder Ti 0,02 mMol/l, Fe 0,1 mMol/l bzw. Al 3 mMol/l. Bei Fe-, Zr- und Ti-Oxidhydrat beträgt die Radioantimonaufnahme durch Mitfällung das 5- bis 8fache der Aufnahme durch Sorption an vorgebildeten Niederschlägen. Bei Mitfällung überwiegt daher hier Einbau in das Innere des Niederschlags sehr stark gegenüber Adsorption an der Oberfläche. Versuche mit Radiostrontium (trägerarmem⁸⁵Sr) ergeben im Gegensatz hierzu, daß bei Fe-, Al- und Ti-Oxidhydrat Mitfällung und Sorption an vorgebildeten Niederschlägen zu ungefähr gleich starker Aufnahme führen. Ferner wurde die Abhängigkeit der Radioantimonaufnahme vom pH und von der NaCl-Konzentration der Lösungen ermittelt und daraus Schlüsse auf die Natur des Aufnahmeprozesses gezogen.

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Uptake of trace amounts of antimony (radioantimony) by precipitates of some hydrated metal oxides

Uptake of trace amounts of antimony(III) by the hydrated oxides of Fe(III), Al, Zr and Ti was investigated using carrier-free¹²⁵Sb or¹²⁴Sb of high specific activity. For uptake of antimony by coprecipitation, the following order was found: ZrTi>FeAl. The amounts of metal ions required to coprecipitate half of the antimony from 1M-NaCl at pH 7 are: Zr or Ti-0.02 mMol/l, Fe-0.1 mMol/l, Al-3 mMol/l. With the hydrated oxides of Fe, Zr and Ti, uptake of radioantimony by coprecipitation is 5 to 8 times as great as uptake by sorption on preformed precipitates. In coprecipitation, incorporation into the interior of these precipitates thus exceeds adsorption on the surfaces considerably. In contrast, experiments with radiostrontium (⁸⁵Sr of high specific activity) have shown that for the hydrated oxides of Fe, Al and Ti uptake by sorption on preformed precipitates is about equal to that by coprecipitation. Dependance of uptake of radioantimony upon pH and concentration of NaCl was also determined and conclusions regarding the nature of the processes responsible for uptake were drawn.

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Mit 7 Abbildungen

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FürE. B. (Univ.-Prof. Dr.Engelbert Broda) mit herzlichen Wünschen zum 60. Geburtstag.     

Ausführung und Probleme der fluorimetrischen Uranbestimmung

Zusammenfassung Die fluorimetrische Uranbestimmungsmethode wurde zur Analyse von Kohlenaschen, Gesteinsproben und Auslaugelösungen von Kohlenaschen herangezogen. Bei der verwendeten Arbeitsmethodik werden Stoffe, die die Fluoreszenz des Urans herabsetzen, durch Extraktion des Urans mit Äthylacetat unter Zugabe von Aluminiumnitrat als Aussalzmittel abgetrennt. Jedoch gelingt eine vollständige Entfernung solcher löschender Stoffe nicht in allen Fällen, so daß das Zugabeverfahren anzuwenden ist. Die Pillen (98% NaF, 2% LiF) werden mit Hilfe eines Mekerbrenners durchgeschmolzen. Die Fluoreszenzmessung erfolgt mit einem Galvanek-Morrison-Fluorimeter. Reproduzierbarkeit und Empfindlichkeit dieser Arbeitsmethodik werden diskutiert. Für die Bestimmung sehr kleiner Urangehalte kann eine Konzentrierung des Urans durch Eindampfen der Äthylacetatextrakte durchgeführt werden.Um Angaben über die Störung der Bestimmungen (Fluoreszenzlöschung) durch einzelne Elemente zu erhalten, wurde für eine Reihe von Elementen die Löschwirkung und die Extraktion durch Äthylacetat ermittelt.

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Summary The fluorimetric method of determining uranium was used in the analysis, of coal ashes, rock samples and leaching solutions from coal ashes. In the method employed, materials which decrease the fluorescence of the uranium are separated by extracting the uranium with ethyl acetate and adding aluminium nitrate as salting-out agent. However, such quenching materials are not completely removed in all cases so that the addition procedure must be employed. The pellets (98% NaF, 2% LiF) are thoroughly fused with the aid of a Meker burner. The measurement of the fluorescence is done in a Galvanek-Morrison Fluorimeter. The reproducibility and the sensitivity of this procedure are discussed. When very small quantities of uranium are to be determined, the uranium may be concentrated by evaporation of the ethyl acetate extracts.To obtain information regarding the interference in the determinations (quenching of the fluorescence) by individual elements, the quenching action and the extraction by ethyl acetate were measured for a series of elements.

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Résumé La méthode de dosage fluorimétrique de l'uranium a été appliquée à l'analyse des cendres de charbon, aux échantillons de minéraux et aux eauxmères de lavage des cendres de charbon. Avec le mode opératoire employé, les substances qui réduisent la fluorescence de l'uranium sont séparées par extraction de celui-ci par l'acétate d'éthyle et addition de nitrate d'aluminium comme sel de relargage. Cependant, une séparation complète de certaines substances supprimant la fluorescence ne réussit pas dans tous les cas, de sorte que le procédé doit être appliqué avec ces impuretés. On fond au bec Meker les pastilles (98% NaF, 2% LiF). On effectue ensuite la mesure de la fluorescence avec un fluorimètre «Galvanek-Morrison». On discute la reproductibilité et la sensibilité de ce procédé. Pour le dosage de très petites teneurs en uranium on peut procéder à une concentration de celui-ci par evaporation de l'extrait par l'acétate d'éthyle.Pour obtenir des indications sur l'interférence produite par des éléments individuels sur les dosages (extinction de la fluorescence), l'action destructrice et l'extraction à l'acétate d'éthyle ont été utilisées pour une série d'éléments.

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Gewidmet zur 100. Wiederkehr des Geburtstages vonFriedrich Emich.     

Einfluß von Zirkoniumionen auf die Sorption von trägerfreiem Radiophosphat (32P)

Die Sorption von trärgerfreiem Radiophosphat (³²P) aus sauren Lösungen durch verschiedene Materialien wird durch Zugabe von Zirkoniumionen stark beeinfluβit. Bei einigen Sorbentien, icie Diatomeenerde, Tonmineralen und Aktivkohle, tritt bei Zugabe kleiner Zirkoniummengen eine wesentliche Steigerung der Aufnahme von ³²P ein. Gröβere Mengen Zirkonium bewirken wieder eine Abnahme der Sorption. Bei Aluminiumoxid als Sorbens führt hingegen jede Zirkoniumzugabe zu einer Verringerung der Aufnahme von Radiophosphat. Die hier mitgeleilten Erscheinungen beruhen auf der Bildung löslicher Zirkonium-Phosphat-Komplexionen.     

The Picard Theorem on S-metric spaces

Recently, the notion of an S-metric space is defined and extensively studied as a generalization of a metric space. In this paper, we define the notion of the S∞-space and prove its completeness. We obtain a new generalization of the classical "Picard Theorem".     

超声导波的频散补偿与模式分离算法研究

超声导波已被广泛应用于无损检测与评价,针对超声导波应用中普遍存在的模式混叠与频散问题,本文在采用频谱相位与信号时延函数建模导波频散信号传递系统的基础上,提出了一种单一模式的频散补偿算法。进一步地,通过将选择性频散补偿技术与导波模式分离相结合,本文算法克服了传统补偿算法所不能解决的多模式导波频散问题。板中的Lamb波A0,A1和S0混合模式仿真分析表明,本算法不仅可用于单一导波模式信号合成与频散补偿,而且可在实现多模式混合导波信号选择性频散补偿基础上,解决多模式导波信号中单一模式提取与分离。本文研究有助于超声导波多模式频散信号的分析与处理.     

Barker码激励超声导波在长骨检测中的应用

单脉冲激励的超声导波在长骨中传播时,信号的衰减大,导致接收信号的幅度很小,且噪声严重。Barker码激励能有效增大接收信号幅度,提高信噪比(SNR)。将其应用到超声导波长骨检测中,进行仿真和长骨实验,得到的信号分别用加权匹配滤波器和有限冲激响应-最小均方误差(FIR-LS)逆滤波器进行压缩,并与单脉冲激励的结果进行了对比。结果表明,对于13位的Barker码,采用加权匹配滤波器进行解码时,压缩信号幅度是单脉冲激励接收信号的13倍;而FIR-LS逆滤波器则达到-63.59 dB的峰值旁瓣水平(PSL),更好地抑制噪声。说明可以将Barker码激励超声导波应用于长骨的检测中。     

长骨裂纹宽度和角度对低阶超声导波的影响

超声导波检测长骨骨折和监测骨折愈合已成为一种极具前景的课题,但高频厚积下导波多模式混叠带来的模式识别和分离问题一直是一个难点。为避免上述问题,在低频下仅激励两个低阶兰姆波SO和AO模式,采用二维时域有限差分(2DFDTD)法定量分析裂纹宽度和骨折角度对SO和AO幅度的影响。结果表明,SO与AO模式的幅度均随裂纹宽度的增加而下降;AO的幅度随骨折角度增大而上升,SO幅度随骨折角度增大先下降后上升,转折点约为45°。SO与AO的幅度比值在不同骨折角度下均能较好地表征裂纹宽度的变化,可为横断型和斜切型长骨骨折状况的超声评价及骨折愈合监测提供依据。     

The electrostatic potentials in an electron-cyclotron-resonance processing plasma

The axial distribution of the electrostatic potentials ofan electron-cyclotron resonance (ECR) processing plasma confined in a do magnetic mirror geometry was characterized. The potential profiles far argon and helium at 8.0x 10^–4 and 4.0 × 10^–4 Torr were measured using electron emissive probes. The experimental measurements were then compared with the predictions of a one-dimensional, electrostatic, particle-in-cell computer code which runs on a personal computer. The potential profiles as predicted by the code showed good agreement with the experimental measurements.