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功能核酸生物传感器检测金属离子的研究进展
杜再慧 , 李相阳 , 田晶晶 , 张洋子 , 田洪涛 , 许文涛
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171444
功能核酸是具有特定结构和功能的天然或人工核酸序列。一些金属离子是人体必需的微量元素,但过量的金属离子会对人体健康带来危害。功能核酸具有易于修饰、价格低廉、稳定性高、特异性强等优点,被广泛应用于金属离子的检测。本文详细介绍了功能核酸与金属之间的相互作用,主要包括DNA/RNA切割型、连接型、错配型、点击化学型、构象改变型以及其它类型;以及功能核酸与不同信号输出方式相结合的生物传感器。最后讨论了功能核酸在金属离子检测过程中的优势以及现存的问题,对功能核酸生物传感器未来的发展方向以及应用前景进行了展望。
关键词: 功能核酸, 金属离子, 作用方式, 生物传感器, 评述
ZIF-8派生含氮多孔碳作为吸附剂固相萃取茶叶样品中6种痕量金属离子
刘松浩 , 臧晓欢 , 常青云 , 梁伟倩 , 吴桐 , 王春 , 王志
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171193
以金属有机骨架化合物(ZIF-8)派生含氮纳米多孔碳(ZIF-8-NC)为固相萃取吸附剂,建立了火焰原子吸收光谱法测定茶叶样品中痕量Cu2+、Pb2+、Cd2+、Cr3+、Ni2+、Co2+的分析方法。ZIF-8-NC具有较大的比表面积(1239.8 m2/g),既存在微孔又存在介孔,且材料表面存在可与金属离子配位的含氮基团,所以此材料对金属离子有很好的吸附性能。对影响金属离子富集效率的主要因素,如配位剂的种类、样品溶液pH值、样品体积、解吸剂种类、解吸剂体积等进行了优化。在优化条件下,6种金属离子的检出限为0.05~0.07 μg/kg,线性相关系数在0.9988~0.9993范围内。各金属离子的加标回收率为76.8%~101%,RSD在5.9%~11.3%之间。本方法适用于复杂基质样品中金属离子的测定,具有操作简便、灵敏度高和环境友好的特点。
关键词: 金属有机骨架材料, 氮纳米多孔碳, 固相萃取, 金属离子, 火焰原子吸收法, 茶叶
三维花状硅酸镁富集-X-射线荧光光谱法测定水中痕量铅锌铜
朱万军 , 翟晓颖 , 黄人瑶 , 冯拥军 , 袁懋 , 陈旭 , 杨文胜
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181285
X-射线荧光光谱(XRF)分析技术在自动化程度、分析成本和对环境的影响等方面具有明显优势,已被应用于现场快速检测中。但其用于直接测定水体中金属元素时,检出限过高,不能满足检测要求。本研究采用一步混合溶剂热法合成了三维花状结构硅酸镁(Three-dimensional flower-shaped magnesium silicate,3DFMS)纳米材料,以此材料作为吸附剂,选择性富集水中的Pb2+、Zn2+和Cu2+,使用便携式能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)仪直接分析测定。通过电子显微镜、氮气吸-脱附等对3DFMS的形貌和结构进行表征,并对富集-EDXRF检测中的实验条件进行了优化。优化后的条件为:吸附剂用量为100 mg,水样体积150 mL,pH=4,吸附时间为10 min。在优化条件下,测定Pb2+、Zn2+和Cu2+的线性范围为2.0~240 μg/L,检出限分别为0.57、0.69和0.76 μg/L。对各金属离子浓度为100 μg/L的试样连续测定5次,相对标准偏差为3.8%~5.0%,用于测定实际水样中金属离子的回收率为88.0%~118.0%。本研究建立的3DFMS富集-便携式EDXRF法快速简便,无有机试剂污染,成本低,适用于水体中痕量Pb2+、Zn2+和Cu2+的现场快速检测。
关键词: 三维花状硅酸镁, 固相萃取, X-射线荧光光谱法, 金属离子, 现场检测
席夫碱多功能金属离子探针的合成及在生物成像中的应用
曹亚萍 , 吴庆 , 胡庆红 , 余光勤 , 袁泽利
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181531
设计并合成了一个双席夫碱探针L,经1H NMR、13C NMR、HRMS(ESI-MS)及FT-IR等对其结构和组成进行了表征。紫外-可见光谱和荧光光谱研究结果表明,在无水乙醇-Tris-HCl缓冲液(9:1,V/V,pH 7.40)中,探针L能同时对Ca2+、Cu2+和Zn2+表现出较高的灵敏度和选择性。探针L对Cu2+的检测,在335 nm处表现了显著的吸收强度增强;对Ca2+和Zn2+的检测,分别于515和486 nm处表现了特异的荧光增强。对Ca2+、Cu2+和Zn2+的检出限分别为9.00×10-7 mol/L、9.23×10-7 mol/L和5.14×10-7 mol/L。将探针L应用于实际样品(药物、水样和血清)中Ca2+、Cu2+及Zn2+检测,结果令人满意。探针L可用于HepG2细胞、斑马鱼和活体小鼠中Ca2+和Zn2+的成像检测。
关键词: 探针, 合成, 金属离子, 活体成像