基于核酸适体的新型液晶生物传感用于检测血小板源性生长因子BB

利用核酸适体与其靶分子具有高度特异性结合的原理,建立了基于液晶取向改变的以核酸适体为捕获探针用于检测血小板源性生长因子BB(Platelet-derived growth factor BB,PDGF-BB)分子的新型液晶生物传感方法。核酸适体通过戊二醛偶联固定在3-氨丙基三乙氧基硅烷/N,N-二甲基-N-十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵[(3-Aminopropyl)trimethoxysilane/N,N-dimethyl-N-octadecyl(3-aminopropyl)trimethoxysilyl chloride,APTES/DMOAP]混合自组装的传感基底表面,当靶分子PDGF-BB存在时,可与核酸适体发生特异性作用结合于传感基底表面,根据生物分子的空间尺寸效应能诱导液晶分子取向发生变化,从而引起光学信号的亮度和色彩发生改变,实现对PDGF-BB的快速检测。本方法具有操作简单、选择型好、灵敏度高的特点,在PDGF-BB浓度为5 nmol/L时仍可观察到明显的光学信号变化。     

碳纳米纤维负载Co3S4复合材料的合成及其在染料敏化太阳电池对电极的应用

采用水热法合成四硫化三钴（Co₃S₄）催化材料,并利用球磨和喷涂技术将其制备成对电极,结合新型无碘电解液Co²⁺/Co³⁺用于染料敏化太阳电池（dye-sensitized solar cells,简称DSCs）来研究其光电性能。测试结果显示,基于Co₃S₄对电极,DSCs的能量转化效率（power conversion efficiency,简称PCE）只有6.06%,远远低于Pt对电极（8.05%）。为了提高Co₃S₄的催化能力,采用静电纺丝技术制备碳纳米纤维（electrospun carbon nanofibers,简称ECs）,结合水热法制备出不同负载量的碳纳米纤维负载四硫化三钴（Co₃S₄/ECs）复合催化材料用于对电极,结果表明,Co₃S₄/ECs的PCE最高可达（8.22±0.08）%,优于Pt对电极。     

新型超支状液晶核酸传感器用于p53突变基因的检测

基于核酸杂交链式反应影响液晶取向的原理, 构建了一种新型的超支状液晶核酸传感器用于检测p53突变基因. 本文突破传统构建超支状分子的方式, 采用杂交链式反应方法, 以目标序列p53突变基因作为引发剂, 3种不同的发卡探针Hairpin A, Hairpin B和Hairpin C为单体, 在温和的条件下, 通过改变单体的浓度和反应时间自发杂交组装形成尺寸和分子量可控的超支状DNA(branched-like DNA, bDNA). 借助捕获探针将该超支状DNA连接到液晶传感基底表面, 观察液晶分子取向改变前后的光学信号, 实现了p53基因含249密码子突变序列的快速检测. 本方法有望为核酸诊断的发展提供一种新的方法和思路.     

地球化学分析

本文回顾、评述了我国在岩石、矿物、矿石与矿产资源、土地、环境地质与放射性测量、海洋、地下水资源、煤炭等与地球化学分析相关的研究领域中，在过去两年所取得的研究进展。     

“永固紫”染料和四氯苯醌中多氯代二苯并二噁/呋喃的分析

采用浓硫酸对5种不同来源的四氯苯醌和“永固紫”染料样品进行溶解分散,用甲苯提取和多层色谱柱纯化,利用同位素稀释法及高分辨气相色谱质谱(HRGCHRMS)联用技术,测定了其中的多氯代二苯并二口恶口英呋喃(PCDDF)的质量比。结果表明“永固紫”染料及其原料中PCDDF的质量比异常高,八氯代二苯并二口恶口英呋喃(OCDDF)已达到μgg级甚至100μgg级,七氯代二苯并二口恶口英呋喃(HpCDDF)和六氯代二苯并二口恶口英呋喃(HxCDDF)质量比也达到ngg级。所有样品的毒性当量浓度(TEQ)均已超过10pgg的危险水平,是纺织品中PCDDF的一类重要污染源。并进一步探讨了PCDDF的来源。     

新型中性载体硫氰酸根离子选择电极研究

系统研究了新型Schiff碱[N,N'-双-(4-苯偶氮水杨醛)缩邻苯二胺]过渡金属配合物的阴离子响应行为.实验结果表明,配合物中心金属原子的结构与电极的响应行为之间有非常密切的构效关系,其中Mn(Ⅱ)的配合物对硫氰酸根有优良的电位响应性能和选择性,该电极的线性范围为0.14.3×10^-6mol/L,斜率为-58.0mV/dec.,其反Hofmeister选择性次序为SCN^->I^->Sal^->PhCO₂^->ClO₄^->NO₂^->Br^->Ac^->NO₃^->Cl^-.通过交流阻抗和膜相中荷电离子的添加实验证实,该电极对阴离子的响应系中性载体作用机制.该电极具有读数稳定,选择性和重现性好等优点,可直接应用于废水中硫氰酸盐的测定.     

重量法测定土壤水溶性盐总量的优化

土壤水溶性盐是表征土壤盐碱化程度的重要指标,也是评价耕地地力的重要参数,被纳入第三次全国土壤普查（“三普”）监测指标体系中。重量法是测定土壤水溶性盐总量的最常用方法,其测定过程易受多种因素影响,导致其测定结果不准。鉴于此,本文设计试验分别验证了水溶性盐浸提和浸提液固液分离这两个过程对测定结果的影响,结果表明浸提液固液分离是影响土壤水溶性盐总量测定准确度和精密度的主要因素。基于此进一步探究4种不同固液分离方式（布氏漏斗过滤、滤膜真空抽滤、离心、滤纸组合过滤）对测定结果的影响,结果表明相较于其它方式,滤纸组合过滤测定结果准确度高,适用于土壤水溶性盐总量的测定。对改进后的重量法测定土壤水溶性盐总量进行方法学确认,结果表明其检出限为0.01 g/kg,测定下限为0.04 g/kg;方法的准确度和精密度、适用范围等均符合相关要求。本文推荐的土壤水溶性盐总量测定方法为：土壤样品采用1:5土水比浸提,180 r/min振荡3 min,浸提液采用滤纸组合自然过滤;其测定结果的准确度和精密度符合相关要求。本文旨在为“三普”内业检测提供参考和借鉴,为全面摸清不同区域土壤水溶性盐含量水平及土壤盐渍化程度提供技术支撑。     

含能配位聚合物[Co4(HBTI)4(H2O)8]的合成、结构、爆轰性能及催化性质

我们以4,5-双四唑咪唑（H₃BTI）为能量配体,利用水热法构筑了一例新型含能配合物[Co₄（HBTI）₄（H₂O）₈]（1）。晶体结构测定表明配合物1呈中心对称的四核结构,中心离子Co（Ⅱ）呈六配位的八面体几何构型。此外,结合Kissinger和Ozawa-Doyle两种方法对1进行非等温热动力学分析,并基于密度泛函理论计算出1的爆轰性能相关参数。配合物1的摩擦感度高于360 N,且撞击感度高于40 J。配合物1可同时催化高氯酸铵（AP）和1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪烷（RDX）的燃烧分解反应,其分解温度分别提前了25和11℃。     

铝掺杂表面分子印迹聚合物修饰电极检测食品中罗硝唑残留

以罗硝唑(Ronidazole,RNZ)为模板,3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体,Al(Ⅲ)为路易斯酸掺杂剂,用溶胶-凝胶法制备核壳型磁性分子印迹聚合物,借助磁力作用将其修饰于磁性玻碳电极表面,制得RNZ电化学印迹传感器。以透射电镜、红外光谱、X-射线衍射及电化学方法等对该传感器进行表征,并对影响传感器性能的主要参数进行优化。结果表明,相比基于非掺杂印迹聚合物和非分子印迹聚合物的传感器,铝掺杂印迹传感器对罗硝唑具有更强的结合能力和更高的识别选择性。用差分脉冲溶出伏安法进行定量测定时,RNZ的还原峰电流与其浓度在0.05~50.0μmol/L范围内呈良好线性关系(r=0.997 3),检出限为0.015μmol/L。对牛奶、鸡蛋中RNZ的回收率为88.6%~97.0%,相对标准偏差(RSD)为2.9%~4.6%。     

锂电池极片微结构优化及可控制备技术进展

锂离子电池是应用最广泛的电化学储能器件,目前,经济的快速发展对其提出了更高的要求。 电极微观结构对电池性能影响显著,电极微结构精细设计及可控制备成为锂离子电池领域的研究热点之一。 本文结合锂离子电池最新发展趋势,总结了锂离子电池电极反应基本过程及电极微结构的表征技术,然后概述了近几年电极微观结构的设计与优化,并分析了电极微结构的关键特征。 基于理想的电极结构,综述了电极可控制备技术的最新进展。