Ratiometric electrochemical,electrochemiluminescent, and photoelectrochemical strategies for environmental contaminant detection

Global environmental pollution issue has boosted the development of novel analytical techniques with high efficiency and accuracy for detection of hazardous contaminants. Strategies based on electrochemical, electrochemiluminescent, or photoelectrochemical analysis are among the promising detection approaches to provide rapid and sensitive analysis. Currently, combining ratiometric assay with such strategies can further promote their sensing reliability and reproducibility in complex conditions. This review highlights recent advances of ratiometric electrochemical, electrochemiluminescent, and photoelectrochemical sensors in the past 2 years. Their signal generation strategies and analysis applications, particularly for the environmental contaminant detection, are discussed in detail, and a future prospect in this area from us is also provided.     

全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)用于烟叶中挥发、半挥发性碱性化合物的组成研究

建立了烟叶中挥发性、半挥发性碱性化合物组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)分析方法, 并用所建立的方法对香料烟中碱性化合物进行了表征. 对比了一维气相色谱和全二维色谱方法用于烟叶碱性组分组成分析的效果. 一维色谱质谱方法共鉴定出45种碱性化合物. 用所建立的全二维气相色谱方法, 采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图, 通过族分离和结构谱图鉴定, 鉴定出了香料烟中挥发性、半挥发性碱性组分共92种. 包括吡咯类化合物6种, 吡啶类化合物39种, 吡嗪类化合物10种, 苯胺类化合物11种, 喹啉类化合物11种, 吲哚类4种和其他类化合物11种. 同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究. 研究结果表明, 全二维色谱飞行时间质谱的高分辨率和特有的定性手段适合于烟叶这类复杂植物体系的化学组成研究.     

全二维气相色谱/飞行时间质谱用于烟叶中酸性成分的分离与分析

建立了烟叶中酸性化合物(挥发性、 半挥发性羧酸类和酚类)组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)分析方法, 并用此方法对香料烟中的酸性化合物进行了表征. 用同时蒸馏萃取样品的前处理方法, 采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图, 通过族分离和结构谱图, 鉴定出了香料烟中143种挥发性及半挥发性酸性组分, 包括10种酸酐和呋喃二酮, 43种有机酸和90种酚类化合物. 同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究. 结果表明, 全二维气相色谱飞行时间质谱的高分辨率非常适合于烟叶这类复杂体系的分离分析.     

茶叶、银杏叶中钾含量的测定

采用原子吸收分光光度法对中国一些常用茶叶和银杏叶中的钾和不同方法冲泡的茶、银杏叶饮料中的钾进行了测定,结果表明,茶叶、银杏叶中的钾含量丰富,为14 035~38 924 mg/kg。饮茶和银杏叶茶对人体健康有益。     

芋叶超疏水超亲油性能及应用

通过静态接触角(CA)和扫描电子显微镜(SEM)分析了芋叶的超疏水超亲油性能. 考察了不同处理温度下芋叶的饱和吸油率、缓释保油率以及离心保油率. 结果表明, 芋叶下表面具有超疏水性能, 其静态水接触角为157.1°(滚动角小于3°), 远大于上表面静态水接触角(109.1°). 不同温度处理的芋叶的饱和吸油率的变化呈现一定规律, 在200 ℃下干燥的芋叶具有最高饱和吸油率(8.1 g/g). 芋叶对难挥发性的机油固定能力较强, 并且在较高转速下对机油仍具有较高的离心保油率.     

离子色谱法测定假冒卷烟所用熏硫烟叶中的亚硫酸盐

建立了离子交换-电导检测离子色谱法测定假冒卷烟所用熏硫烟叶中亚硫酸盐的检测方法。选用Ion-Pac AS11-HC型分离柱,以15 mmol/L KOH为淋洗液,样品经10 mmol/L KOH溶液浸提后,过滤进样分析。SO32-浓度在0.2~20.0 mg/L范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数r=0.999 6。该法测定结果的相对标准偏差为1.96%(n=6),样品加标回收率为92.50%~98.20%,检出限为0.051 mg/L。     

树叶为模板网状TiO2的制备及其光催化性能

采用模板法与溶胶-凝胶法相结合的方法, 以羽状网脉的洋槐树叶为模板制备出网状的二氧化钛光催化材料. 利用红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散型X射线光谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)对样品的表面形貌、成分和晶型进行表征, 以甲基橙的脱色降解为模式反应, 考察了宏观形貌对TiO₂光催化性能的影响. 结果表明: 以树叶为模板制得的TiO₂, 呈网状结构, 网孔直径约为5～10 μm, 且有少量直径约为2～3 μm规则球形和直径约5 μm管状的TiO₂; 当pH＝3时, 网状TiO₂在3 h内对甲基橙的降解率分别比粉末TiO₂高37.2%, 比商品粉末TiO₂高44.6%, 且重复使用4次后, 降解率仍能保持在90%以上, 明显优于粉末TiO₂, 同时为制备其它形貌的TiO₂提供一种新思路.     

大气中氟污染对牡丹影响的调查分析

对大气氟污染与观赏植物牡丹叶片中的含氟量之间的关系进行了分析。结果表明：(1)一定时间内牡丹叶片的吸氟量和积累量成正相关。(2)牡丹叶片中的含氟量与测定点距污染源的距离呈负相关。(3)牡丹叶尖枯病是因大气氟污染所致，并非病理原因。     

基于不同物候期苹果树叶片光谱特征预测果实糖度

苹果糖度是评价苹果品质的重要指标.通过分析苹果开花期、新梢生长期、萌芽开花坐果期、新梢旺长期、花芽分化期和落叶期等6个重要的生理物候期果树叶片的光谱特征,并与最终采集到的对应位置的果实糖度信息进行二维相关运算,获得了果树叶片光谱信息中反映果实糖度的敏感谱段,构建了糖度敏感光谱,通过引入计算获得的不同物候期糖度贡献权重,最终构建了带权糖度敏感光谱,并基于该光谱进行了糖度预测.通过对不同物候期的二维相关分析获得了果实糖度敏感谱段(530 ～570 nm和700 ～ 720 nm),经过主成分分析分别获得了不同生理物候期的果叶光谱主成分,利用不同物候期的主成分进行了果实糖度回归分析,量化了某单一时期果树生长对果实糖度的贡献比例,并获得了光合作用强度变化等重要信息.利用各物候期的糖度贡献权重对原始果叶糖度敏感光谱进行变换,最终获得带权果叶糖度敏感光谱,并基于该光谱进行了果实糖度预测.分别建立了基于主成分分析的多元线性回归模型以及基于参数优化的支持向量机回归预测模型,结果显示,利用参数优化的支持向量机回归模型获得了较高的糖度预测精度.其测定系数Rc2为0.9202,RMSEC=0.3892 Brix,预测Rv2达到0.9443,均方根误差是0.5246 Brix.利用不同物候期果叶光谱预测苹果糖度的研究结果进一步揭示了果实糖度的积累过程.     

生物合成纳米金与MWCNTs/L-Cys复合修饰玻碳电极测定左旋多巴

利用荷叶萃取液生物合成纳米金,并与多壁碳纳米管/L-半胱氨酸复合成修饰电极材料,研究了左旋多巴在该修饰电极上的电化学行为.在0.2 mol/L乙酸-乙酸钠体系(pH=2.6)中,氧化峰电流与左旋多巴浓度在0.6~40μmol/L及60~120μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限达5.2×10-8mol/L.实验结果表明,生物合成纳米金复合多壁碳纳米管/L-半胱氨酸修饰电极具有良好的稳定性和高灵敏度,对实际样品测定的回收率在91.2%~102.5%之间.