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2018年46卷11期

特约来稿
比例电化学传感器在生化分析中的研究进展
崔琳 , 李萌 , 邹笑然 , 张春阳
2018, 46(11): 1685-1694. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181462
[摘要](144) [FullText PDF](26)
摘要:
电化学传感器具有简便、快速、灵敏、成本低、易于微型化、可在线检测等优点,在疾病诊断、环境监测和食品安全领域得到广泛应用。然而,传统的电化学传感器存在稳定性差和重现性差等不足。比例电化学传感器基于一对双信号转换模式,以两种或两种以上电化学活性分子的电信号比值作为输出信号。由于同一体系中的两种或多种电活性物质的电信号常会受到相似的外界环境影响,采用比值作为输出信号能够在一定程度上消除来自体系本身和背景的电化学信号的潜在干扰,提供内部自校准,提高检测灵敏度和选择性。本文主要综述了比例电化学生物传感器的构造策略及其在蛋白质、核酸、生物小分子和金属离子检测等生化分析中的研究应用进展,对该领域未来的发展趋势和应用前景进行了展望。
评述与进展
细胞膜色谱研究进展及其在中药活性成分筛选中的应用
王晓宇 , 陈啸飞 , 顾妍秋 , 曹岩 , 原永芳 , 洪战英 , 柴逸峰
2018, 46(11): 1695-1702. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171287
[摘要](48) [FullText PDF](7)
摘要:
细胞膜色谱法作为近年来发展迅速的生物色谱技术,已成为筛选中药复杂体系中活性成分和研究药物与受体相互作用的重要工具。本文综述了细胞膜色谱技术的发展、分离原理、制备方法、针对其稳定性和寿命等问题进行的制备方法学优化、多种二维色谱方法学和应用策略,以及在中药等复杂体系活性成分筛选中的应用情况。在此基础上,本文展望了细胞膜色谱技术未来的发展趋势,以期为细胞膜色谱技术的进一步发展以及在药物高通量筛选领域的拓展应用提供思路。
直接离子化装置研究新进展
张兴磊 , 张华 , 王新晨 , 黄科科 , 王丹 , 陈焕文
2018, 46(11): 1703-1713. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181509
[摘要](89) [FullText PDF](20)
摘要:
在常压下直接离子化是质谱分析研究的热点方向之一。经过多年的发展,基于直接离子化而发展起来的复杂基体直接质谱分析技术已广泛应用于各研究领域,日益显示出其重要作用。目前已报道了上百种不同的直接离子化技术,已有不少文献对其进行了总结、分类与展望。本文从能量作用方式的角度,展示典型技术的直接电离工作原理与模式,对近五年出现的新型离子化技术和装置进行总结和简要述评,讨论了现有技术的优缺点,对未来直接离子化技术可能的应用与发展方向进行了展望。
研究报告
基于脂质代谢组学研究重离子束辐射诱导的酿酒酵母线粒体损伤
张苗苗 , 郭晓鹏 , 刘瑞媛 , 马良 , 高越 , 陆栋 , 李文建
2018, 46(11): 1714-1723. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181378
[摘要](125) [FullText PDF](12)
摘要:
采用超高效液相色谱-电喷雾离子化-质谱(UHPLC-ESI-MS)技术,结合多元变量及单变量的数据分析方法,研究了重离子束辐射后线粒体受损的酿酒酵母(ResD-4)的脂质代谢组学。检测了对照组(Control)及ResD-4的脂质代谢物组成,共鉴定出648种脂质分子。研究结果表明,正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)能准确区分ResD-4与Control的脂质代谢物;通过变量权重值(VIP)、变异倍数(FC)、差异性(p)分析相结合,最终筛选出甘油二酯(DG)(16:0/18:1)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)(18:0)、溶血磷脂乙醇胺(LPE)(16:0)、溶血磷脂酰肌醇(LPI)(18:0)、溶血磷脂酰丝氨酸(LPS)(18:0)、磷脂酸(PA)(16:0/18:0)、磷脂酰胆碱(PC)(31:0)、磷脂酰乙醇胺(PE)(16:0/10:0)、磷脂酰肌醇(PI)(15:0/18:0)、磷脂酰丝氨酸(PS)(16:0/16:0)、硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)(37:4)和硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)(15:0/16:0/18:0)共12个亚类、54种显著性差异脂质分子;显著性差异脂质分子表达量分析显示,ResD-4中DG、TG、SQDG、PA、PC、PI、LPC、LPE、LPI的表达量上调,PE、PS、LPS的表达量下调。根据上述实验结果,推测酿酒酵母可能通过调节脂质成分的含量来应对重离子束辐射引起的线粒体损伤,显著性差异脂质分子可能是重离子束辐射诱导酿酒酵母线粒体损伤后的潜在标志物。
基于Aβ25-35诱导的PC12细胞损伤模型研究定志小丸治疗阿尔兹海默病的作用机制及配伍机制
郑妍 , 刘舒 , 宋凤瑞 , 刘志强
2018, 46(11): 1724-1731. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181318
[摘要](27) [FullText PDF](4)
摘要:
利用β-淀粉样蛋白片段Aβ25-35诱导的PC12细胞损伤模型,从细胞凋亡及氧化应激两个通路研究定志小丸对Aβ25-35引起的PC12神经细胞损伤的保护作用,并将定志小丸拆方为单味药及三味药,用以阐明定志小丸治疗阿尔兹海默病的作用机制、配伍机制以及主要活性药味。通过MTT和乳酸脱氢酶含量测定评估定志小丸及各味药对PC12细胞活力的影响,其中人参、茯苓效果最好,与模型组相比,可使细胞活力提高约30%。通过细胞凋亡、线粒体膜电位(MMP)、丙二醛(MDA)及还原型谷胱甘肽(GSH)含量测定,进一步从细胞凋亡及氧化应激两个通路研究定志小丸及各味药对Aβ25-35诱导PC12细胞保护作用,研究结果表明,人参、茯苓效果最优,不仅可以显著抑制细胞凋亡,还可降低丙二醛(MDA)含量,减少膜脂过氧化;远志、石菖蒲可以通过提高细胞内还原型谷胱甘肽(GSH)含量进而抑制氧化应激损伤,且与人参、茯苓配伍后,可促进主要成分发挥药效,显著提高人参、茯苓的药效。人参、茯苓是定志小丸中的主要活性药味,远志、石菖蒲起辅助增强药效的作用。
初生期和快速生长期梅花鹿茸蛋白表达谱差异分析
张梅 , 幺宝金 , 杨永刚 , 胡耀中 , 李银清 , 王群 , 赵雨
2018, 46(11): 1732-1738. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181463
[摘要](30) [FullText PDF](6)
摘要:
采用同位素标记蛋白质相对和绝对定量技术、液相色谱-质谱联用技术和生物信息学分析方法对初生期(15 d)和快速生长期(60 d)东北梅花鹿茸进行蛋白表达谱差异分析,共鉴定出127种差异表达蛋白。其中,与快速生长期鹿茸相比,初生期鹿茸中显著性上调差异表达蛋白49种,显著性下调差异表达蛋白78种。这些差异表达蛋白主要为细胞外基质成分及参与调控神经生长和血液循环进程的功能蛋白。初生期鹿茸主要富含细胞外基质蛋白成分,且在快速生长期鹿茸中表达量显著下调。同时,与初生期鹿茸相比,参与调控神经生长和血液循环的相关蛋白表达量在快速生长期鹿茸中显著上调。这些差异表达蛋白共同参与调控梅花鹿茸的生长速度。本研究结果为进一步揭示鹿茸生长机制提供了基础数据,对研究鹿茸的临床应用具有重要的参考意义。
一种基于溶剂效应及波长分辨检测AcO-、F-及OH-的比色探针
方浚安 , 张红 , 张玲菲 , 牟兰 , 曾晞 , 赵江林 , 卫钢
2018, 46(11): 1739-1747. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171442
[摘要](37) [FullText PDF](14)
摘要:
利用微波反应,制备得到2-[2-羟基-5-(4-硝基偶氮苯)苯乙烯基]-8-羟基喹啉探针。探针分子通过双键及偶氮键在酚环左右两端引入喹啉稠环与对硝基苯环,形成偶氮大共轭结构;羟基及氮、氧杂原子提供了良好的阴离子识别位点,通过氢键作用可选择性识别F-、AcO-及OH-。在CH3CN-DMSO(99:1,V/V)中,探针分别与F-、AcO-形成1:1的配合物,在595与350 nm的吸光度比值(A595 nm/A350 nm)与F-、AcO-浓度相关,颜色由浅黄变为深蓝;在CH3CN-H2O-DMSO(94:5:1,V/V)中,由于质子效应影响,探针对强碱性F-的结合能力显著降低,特征吸收峰急剧下降,而探针对AcO-的结合则影响不大,仅最大吸收波长发生紫移,在560与350 nm处的吸光度比值(A560 nm/A350 nm)与AcO-浓度相关,探针可选择性识别AcO-。因此,利用溶剂效应并结合波长差异可分别实现对F-、AcO-的识别检测。在DMSO-H2O(9:1,V/V)中,由于探针中的羟基去质子化作用,在pH 6~10范围内,探针在600与355 nm的吸收值比值(A600 nm/A355 nm)与pH值相关,随pH值增大,探针溶液颜色由浅黄变为蓝色,由pH滴定得到pKa=7.65。利用探针识别时明显的颜色变化,建立了快速、灵敏的裸眼检测微量F-、AcO-及pH的可视化分析方法。
在三氧化二铋-石墨烯修饰电极上采用阳极溶出伏安法检测铅和镉
崔闻宇 , 孙言春 , 吕江维 , 耿林
2018, 46(11): 1748-1754. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171426
[摘要](47) [FullText PDF](7)
摘要:
采用溶剂热及自组装法制备了三氧化二铋-石墨烯(Bi2O3@石墨烯)复合材料,其较大的比表面积增加了电化学反应活性位点,且保留了石墨烯片层之间的孔状结构,利于电子的传导。用Bi2O3@石墨烯材料修饰玻碳电极,建立了阳极溶出伏安法同时快速测定痕量Pb2+和Cd2+的新方法。对底液pH值、富集电位及富集时间进行了优化,在0.2 mol/L HAc-NaAc缓冲溶液(pH 4.5)、富集电位-1.2 V、富集时间120 s的条件下,分别在10-200 μg/L和25-200 μg/L浓度范围内,Pb2+和Cd2+的溶出峰电流与Pb2+和Cd2+的浓度呈线性关系,富集时间为120 s时,Pb2+和Cd2+的检出限分别为0.02和0.25 μg/L(S/N=3),对同一样品中Pb2+和Cd2+平行测定10次的相对标准偏差(RSD)分别为4.3%和4.7%,重现性较好。将本方法用于实验室废水样品中痕量铅和镉的测定,结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法测试结果一致。
陕北中低温煤焦油中含氧有机化合物的质谱分析
郭宪厚 , 魏贤勇 , 柳方景 , 宗志敏 , 樊星 , 郁章玉
2018, 46(11): 1755-1762. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181272
[摘要](72) [FullText PDF](10)
摘要:
中低温煤焦油中含氧有机化合物的含量较高,其中诸多含氧有机化合物是高附加值的有机化学品。本研究采用气相色谱/质谱联用仪(GC-MS)和负离子模式电喷雾傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(NIESIFTICRMS)分析了陕北中低温煤焦油中的含氧有机化合物(OCOCs),旨在了解OCOCs的组成结构,为有效分离OCOCs提供科学依据。结果表明,用GC-MS检测到的OCOCs中,含1个氧原子(O1,主要为芳酚)和2个氧原子(O2)的化合物的相对含量分别为99.4%和0.6%;用NIESIFTICRMS检测到的OCOCs中碳原子数、氧原子数和芳环数范围分别为8~35、1~5和1~4,其中O1O2占绝大多数;检测到的主要酸性OCOCs是苯酚、苯二酚和苯甲酸及其烷基取代物以及环烷和链烷酸,其中O1的主要成分是1~4环的一元芳酚。GC-MS与NIESIFTICRMS优势互补,是从分子水平上了解中低温煤焦油中OCOCs组成结构的有效工具。
高分子刷/银纳米粒子复合表面增强拉曼散射基底检测群体感应信号分子
王向东 , 张倩 , 褚立强
2018, 46(11): 1763-1769. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181281
[摘要](22) [FullText PDF](4)
摘要:
利用原子转移自由基聚合技术(ATRP)在硅片上合成聚甲基丙烯酸寡聚乙二醇酯(POEGMA)高分子刷,采用多次浸泡法在高分子刷中固定多层银纳米粒子(AgNP),形成POEGMA/AgNP复合SERS基底。扫描电镜和紫外-可见吸收光谱分析表明,纳米粒子成功固定到POEGMA高分子刷中并具有一定的三维排列。利用此SERS基底检测了绿脓杆菌以及两种代表性的QSSM分子(即绿脓素(PCN)和N-十二酰基高丝氨酸内酯(C12-HSL))。实验结果表明,此SERS基底对PCN的检出限为10-10 mol/L,C12-HSL的检出限为10-8 mol/L,绿脓杆菌的检出限为10 CFU/mL。拉曼测试结果表明,POEGMA/AgNP纳米复合SERS基底可以对绿脓杆菌和绿脓素进行同时检测和区分。结合SERS技术的免标记、高灵敏性以及受水干扰小等优势,POEGMA/AgNP纳米复合SERS基底有望用于群体感应现象的研究。
DNA辅助识别的西马特罗分子印迹传感器
张连明 , 张东友 , 曾英 , 李建平
2018, 46(11): 1770-1777. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181269
[摘要](26) [FullText PDF](7)
摘要:
利用DNA改善印迹孔穴对模板分子空间识别性能,建立了高选择性印迹材料的制备新方法,并用于痕量西马特罗的测定。在金电极表面自组装固定双链DNA,待西马特罗与DNA双链进行结合后,以西马特罗-DNA复合物为模板,电聚合制备西马特罗-DNA复合物的分子印迹聚合物膜。去除待测分子西马特罗,得到对西马特罗具有高特异性识别能力的分子印迹传感器。对传感器制备及工作条件进行了优化,利用紫外吸收光谱对西马特罗与DNA的结合方式进行了研究。结果表明,二者之间的相互作用模式为沟槽式结合。印迹膜以乙醇-乙酸(8:1,V/V)为洗脱剂,洗脱时间为35 min,重吸附时间为45 min。以铁氰化物作为探针,其氧化电流与西马特罗浓度在1.0×10-13~1.0×10-10 mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.2×10-14 mol/L(S/N=3)。将传感器成功应用于猪肉样品中西马特罗的检测,结果良好。
氟环唑对映体绝对构型的确定及残留分析方法研究
张春艳 , 刘志伟 , 苟高章 , 杨倩文 , 施海燕 , 王鸣华
2018, 46(11): 1778-1784. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181351
[摘要](31) [FullText PDF](7)
摘要:
采用Lux Cellulose-1手性柱,建立了氟环唑对映体的反相高效液相色谱拆分方法。采用高效液相CD检测器确定了氟环唑对映体的旋光性和流出顺序,通过比较实测圆二色光谱图与计算圆二色光谱图,确定了氟环唑对映体的绝对构型。在此基础上,建立了氟环唑对映体在蔬菜水果及土壤中的残留分析方法,系统评价了方法的精密度、准确度、灵敏度和基质效应。在优化条件下,即以乙腈-水(60:40,V/V)为流动相、流速0.6 mL/min、柱温30℃、检测波长220 nm,实现了氟环唑对映体的基线分离。手性柱上流出的第一个峰为(SR)-(-)-氟环唑,第二个峰为(RS)-(+)-氟环唑。在0.1~10.0 mg/L的浓度范围内线性关系良好,无明显基质效应。氟环唑对映体在6种基质中的平均回收率在80.8%~96.7%之间,日间相对标准偏差为1.5%~6.1%,日内相对标准偏差为1.1%~6.7%;方法的最小检出量(LOD)为0.10~0.15 ng,定量限(LOQ)为0.05 mg/kg。本方法能满足食品和环境样品中氟环唑对映体的检测要求。
传感器阵列结合化学计量学方法快速评估烟用包装材料中挥发性有机物
郭伟清 , 孔浩辉 , 吴君章 , 甘峰
2018, 46(11): 1785-1793. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181467
[摘要](25) [FullText PDF](8)
摘要:
采用传感器阵列技术和化学计量学方法,对烟用包装材料纸中的挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs)的相似度进行快速评估。从传感器阵列信号中提取出抽象气味因子图(Abstract odor factor maps,AOFMs)作为样品的特征谱图,对不同样品的AOFMs进行相似度计算,从而建立对样品的VOCs整体构成相似度评估的方法。本方法有效地从10种包装纸中识别出8种VOCs构成差异比较大的包装纸样品,以及2种VOCs构成相近的包装纸样品。相比于采用主成分分析(Principal component analysis,PCA)方法只能识别出2种以及平行因子分析(Parallel factor analysis,PACARAC)方法可识别出6种包装纸样品,本方法具有更高的识别准确率。本方法基于一个正确的传感器阵列信号模型,采用有明确且客观判别标准的相似度评估方法,能够根据样品响应数据的标准差辅助评估,在包装材料品质评估鉴定中具有潜在的应用价值。
多壁碳纳米管掺杂的铜基金属有机框架材料银离子固态电极研究
张丹阳 , 蔡瑶 , 沈雨 , 许文菊
2018, 46(11): 1794-1801. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181197
[摘要](20) [FullText PDF](4)
摘要:
金属有机框架材料(MOFs)是由无机金属离子和有机配体形成的具有网状多孔结构的新型材料,具有比表面积大、孔隙发达、易功能化、稳定性良好等优势,已广泛应用于太阳能电池、生物药物、催化、生物传感器构建等领域。但作为敏感元件用于离子选择性电极的研究并不多。本研究以具有多孔球形的铜基金属有机框架材料(CuMOFs)为离子选择性电极的敏感载体,并掺杂具有优良导电性和大比表面积的多壁碳纳米管(MWCNTs),制备了灵敏的固态碳糊电极,用于Ag+的分析检测。结果表明,CuMOFs载体固态电极对Ag+呈现良好的选择性电位响应。对电极敏感膜CuMOFs和MWCNTs的构成比例和测试溶液的pH值进行了优化。当CuMOFs与MWCNTs质量比为99:1时,固态碳糊电极在pH 2.0的HNO3溶液中对Ag+呈斜率为57.9 mV/dec的近Nernst电位响应,线性范围为5.0 μmol/L~0.1 mol/L,检出限为3.2 μmol/L。此Ag+固态电极选择性高,稳定性良好,电位响应快速。与已报道的其它敏感载体Ag+电极相比,掺杂MWCNTs的CuMOFs固态碳糊电极的分析灵敏度有明显改善。将制备的碳糊电极初步应用于环境水样中Ag+含量的测定,结果令人满意。本研究为进一步拓展其它MOFs材料在化学传感器领域的应用提供了良好的借鉴。
液相色谱-稳定同位素质谱联用鉴定咖啡饮料中咖啡因天然来源
丁博 , 王志元 , 陈文锐 , 谢建军 , 佘志刚
2018, 46(11): 1802-1807. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171101
[摘要](55) [FullText PDF](3)
摘要:
建立了液相色谱-稳定同位素质谱联用(LC-IRMS)检测咖啡因的δ13C分析方法,用于鉴定咖啡饮料中咖啡因天然来源的真实性。样品中咖啡因经液相色谱分离纯化,色谱条件为:XBridge Shild RP C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,3.5 μm),柱温50℃,流动相为超纯水,流速400 μL/min;再通过LC-IsoLink实现目标物全部氧化为CO2气体,最终以气态形式进入稳定同位素质谱仪,直接检测样品中咖啡因的δ13C。检测44个不同产地来源的咖啡豆样品中咖啡因的δ13C,其范围是-25.3‰~-30.9‰,δ13C平均值δaverage=-27.9‰,标准偏差s=1.3‰,以3倍δ13C标准偏差s为判断依据,检测16个咖啡饮料样品的咖啡因δ13C,结果表明,1个咖啡饮料样品中咖啡因δ13C在3倍标准差线附近(δaverage-3s,-31.7‰),判别其咖啡因为非咖啡豆来源。LC-IRMS同位素质谱测定咖啡因δ13C的分析方法,可用于鉴别咖啡饮料天然来源的真实性。
利用非天然氨基酸代谢掺入法检测新生成蛋白
崔秀雲 , 孙宁宁 , 谢小娜 , 孙万春 , 赵晴 , 刘宁
2018, 46(11): 1808-1813. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171035
[摘要](15) [FullText PDF](3)
摘要:
以脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激Raw264.7细胞产生肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor α,TNF-α)为模型体系,建立了非天然氨基酸代谢掺入法检测特定新生成蛋白的方法。通过代谢掺入的方法,使细胞中的蛋白质,特别是新生成的蛋白质一级结构中掺入非天然氨基酸,即带有叠氮基团的甲硫氨酸类似物(Azidohomoalanine,AHA)。考察了在不同浓度的LPS和FBS,以及不同的刺激时间等条件下,LPS刺激Raw264.7细胞产生TNF-α的实验参数,确定了最优的实验条件为:在含有1%胎牛血清的无甲硫氨酸(Met)的DMEM培养基中,分别在不加LPS和加10 ng/mL的LPS条件下刺激Raw264.7细胞4 h,在刺激细胞的同时掺入AHA。利用Cu+催化的叠氮基团与带有生物素(Biotin)标签的炔烃基团的环加成反应,使蛋白质标记上Biotin标签。利用吸附在固相载体上的抗体特异性捕获TNF-α分子,再用耦联辣根过氧化物酶(Horseradish peroxidase,HRP)的链霉亲和素(Streptavidin)对TNF-α分子上的Biotin进行识别,实现对特定的新生成蛋白质(TNF-α)进行检测。本方法为检测特定微量新生成蛋白、表征特定蛋白质的周转等研究提供了新的思路法。
新型八电极线性离子阱的理论模拟研究
姚如娇 , 何洋 , 张礼朋 , 庞骏德 , 朱勇勇 , 丁正知 , 曹康丽 , 李晓旭 , 肖育
2018, 46(11): 1814-1820. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181036
[摘要](75) [FullText PDF](2)
摘要:
线性离子阱是目前质谱领域的研究热点之一。为了进一步提升线性离子阱的分析性能以扩大其应用范围,本研究提出一种新型八电极线性离子阱(Octa-electrode linear ion trap,OeLIT),由8个完全相同的柱状电极和2个端盖电极组成。采用斜边电极结构为例进行研究,配合特定的不平衡射频RF电压施加方式,探究其质量分析性能并实现离子单向出射。利用模拟软件PAN33和AXSIM分析射频电压差Δ和内部电场的关系,得到模拟质谱峰。结果表明,当射频电压差Δ=40%时,斜边八电极线性离子阱获得的质量分辨率最优,m/z 610的离子对应的质量分辨率最高可达3660,与类似结构的三角形电极线性离子阱(TeLIT)的分析结果相比,质量分辨率提高了40%。当Δ=30%时,离子单向出射效率最高可达91%。
液相色谱-串联质谱前驱离子扫描非靶向筛查卤代有机物
王昆 , 黄新文 , 林坤德
2018, 46(11): 1821-1828. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181364
[摘要](23) [FullText PDF](3)
摘要:
建立了液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)前驱离子扫描(PIS)非靶向筛查卤代有机物的分析方法。卤代有机物在PIS分析中产生的卤素碎片离子能通过PIS Q3预设的质核比通道(m/z 35、37、79、81和127),根据通过的质核比通道可判断卤代有机物种类,并获取其分子离子质核比信息,而非卤代有机物无法通过PIS Q3的筛选。当Q2碰撞能为50 eV时,PIS对卤代有机物具有较高的灵敏度。利用伯努利概型总结了不同卤代有机物的理论同位素峰数量和丰度比的规律,结合PIS分析结果可判断有机物携带卤素原子数量。本方法成功应用于实验室样品和海水中卤代有机物的筛查,未来有望用于其它环境样品中卤代有机物的快速筛检。
新型氧化铈/氧化锆-梯度扩散薄膜技术用于水体和沉积物中无机砷的形态分析
王艺 , 姜晓 , 任苏瑜 , 崔颖 , 谭峰
2018, 46(11): 1829-1835. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181395
[摘要](24) [FullText PDF](10)
摘要:
建立了基于氧化铈/氧化锆(CeO2/ZrO2)复合结合相的梯度扩散薄膜技术(DGT)测定水体和沉积物中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的新方法。新型CeO2/ZrO2结合相能有效吸附水体中的As(Ⅲ)和As(Ⅴ),吸附性能优于单独的CeO2或ZrO2结合相。CeO2/ZrO2-DGT对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)有效吸附容量为77.8和58.1 μg/片,以自来水和合成海水为样品采样72 h,结合相上As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的质量与时间呈良好线性关系(R2>0.99);在较宽pH(4.01~9.01)和离子强度(NaNO3:0.05~0.75 mol/L)范围内,CeO2/ZrO2-DGT对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的测定值与理论值一致。利用CeO2/ZrO2-DGT和氢化物发生-原子荧光光谱对水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)进行测定,检测限分别为0.06 μg/L和0.08 μg/L。将CeO2/ZrO2-DGT用于大连市水库表层水和沉积物孔隙水中无机砷的测定,表层水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的浓度分别为0.13~0.14 μg/L和0.20~0.25 μg/L,沉积物中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的浓度分别为0.38~1.82 μg/L和0.69~3.46 μg/L。
双吡啶基功能化Cr(Ⅲ)印迹介孔二氧化硅材料的制备及其吸附性能研究
李婷 , 刘曙 , 蔡婧 , 林苗
2018, 46(11): 1836-1844. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.181341
[摘要](32) [FullText PDF](15)
摘要:
采用表面印迹技术,以Cr(Ⅲ)为模板离子,2(2-吡啶)甲醇为功能单体,3-碘丙基三乙氧基硅烷为交联剂,介孔硅材料MCM-41为固相载体,设计并合成了含氮双齿配体修饰的铬(Ⅲ)离子印迹介孔二氧化硅材料(Cr(Ⅲ)-IIPs)。采用红外光谱、固态核磁共振、小角X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和氮气吸附-脱附(BET)实验对此印迹材料的结构和形貌进行了表征。BET测试结果表明,Cr(Ⅲ)-IIPs的比表面积(625.3 m2/g)大于Cr(Ⅲ)-NIPs(527.1 m2/g)。温度为25℃,pH=5,吸附时间为30 min时,此印迹材料对Cr3+离子的吸附达到平衡,吸附容量为151.2 mg/g。等温吸附模型和吸附动力学研究表明,吸附等温模型符合Langmuir模型,相关系数为0.9929;吸附动力学符合Pseudo-second-order模型,相关系数为0.9806。Cr(Ⅲ)-IIPs对Cr3+/CrO42-、Cr3+/Cu2+、Cr3+/Cd2+、Cr3+/Hg2+、Cr3+/Co2+、Cr3+/Ni2+的相对选择性系数分别为5.13、1.21、1.97、1.71、1.27和4.00,对Cr3+具有较强的选择性。Cr(Ⅲ)-IIPs经10次再生后,吸附量为初始量的90.7%,再生循环效果较好。
用于传统书画修复的不同加热温度豆浆水中大豆蛋白的疏水性分析
何秋菊 , 王丽琴
2018, 46(11): 1845-1850. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.171081
[摘要](18) [FullText PDF](3)
摘要:
豆浆水是中国传统书画修复中的施胶材料,加热可导致大豆蛋白产生热变性,使纸张产生不同程度的疏水性,从而影响到书画修复的效果。本研究利用8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS)荧光探针法分析大豆蛋白在加热过程中疏水性的变化;利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析加热前后的蛋白质差异条带,并以液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行蛋白鉴别;衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(ATR-FTIR)去卷积、二阶导数曲线拟合分析不同加热温度豆浆水大豆蛋白二级结构的变化。ANS荧光探针实验结果表明,80℃的豆浆水的疏水性最大。SDS-PAGE与LC-MS/MS分析表明,加热消失的两个条带的蛋白分别为球蛋白Glycinin G3亚基及糖蛋白凝集素Lectin亚基;ATR-FTIR分析表明,随着温度从25℃上升到80℃,大豆蛋白β-片层结构含量由41.14%增加到48.87%,α-螺旋、β-转角和无规卷曲结构向β-片层结构转变,而β-片层结构含量与表面疏水性呈正相关,加热温度为80℃的豆浆水最适于书画修复。