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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
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171442
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。
关键词: 溶剂效应, 波长分辨, 偶氮-喹啉衍生物, 比色探针, 氟离子, 乙酸根离子, 氢氧根离子
基于细胞代谢组学技术的人参皂苷Rb1对SH-SY5Y细胞保护机制研究
杨银平 , 律广富 , 张乔 , 姚梦杰 , 梁新合 , 李茎 , 张辉 , 孙佳明
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181149
采用基于1H NMR的细胞代谢组学技术探讨人参皂苷Rb1对谷氨酸诱导SH-SY5Y细胞凋亡的保护作用机制。应用MTT比色法及流式细胞术分析SH-SY5Y细胞在造模和给药前后的细胞存活率和凋亡率,利用1H NMR技术平台结合多元统计分析对细胞代谢的动态变化进行研究,揭示SH-SY5Y细胞在造模和给药前后内源性代谢物变化情况。结果表明,人参皂苷Rb1能通过减少谷氨酸诱导SH-SY5Y细胞凋亡而产生保护作用,结合正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)共鉴定出谷氨酸、牛磺酸、乙酸、精氨酸、肌酸、丙氨酸和脯氨酸共7个差异代谢物。经Metaboanalyst分析,主要涉及牛磺酸和亚牛磺酸代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、丙酮酸代谢共5条能量代谢及氨基酸代谢途径。结果表明,人参皂苷Rb1主要通过影响多种能量及氨基酸代谢对氧化损伤的神经细胞产生保护作用。
关键词: 人参皂苷Rb1, 细胞代谢组学, 1H核磁共振, 凋亡保护, 正交偏最小二乘法判别分析
亮氨酸-脑啡肽结合H+和Li+的氢氘交换实验与理论研究
陈银娟 , 熊行创 , 李振华 , 江游 , 方向 , 戴新华 , 丁传凡
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171479
气相氢氘交换质谱(HDX-MS)实验与量子化学计算结合,比较了亮氨酸-脑啡肽(YGGFL)结合H+和Li+的反应和结构差异性。HDX-MS结果表明,在相同的实验条件下,[YGGFL+Li]+在交换5个氢原子后,氢氘同位素反应趋于停止,而[YGGFL+H]+上的9个可交换氢原子均可发生交换。这表明Li+会降低脑啡肽的氢氘交换率。理论计算发现,两种离子具有不同的最稳定结构:Li+与脑啡肽肽上的4个羰基氧原子结合能量最低,而脑啡肽氨基端发生质子化后产生最稳定的[YGGFL+H]+。基于此稳定结构,实验进一步从离子结构差异性和质子亲和势等方面对HDX实验结果进行了分析。
关键词: 氢氘交换, 亮氨酸-脑啡肽, 质谱, 锂离子, 气相结构
复合TiO2-Y2O3催化发光环氧丙烷气体传感器
李铭 , 陈景业 , 胡玉斐 , 李攻科
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181625
制备了TiO2-Y2O3纳米复合材料,并研究了环氧丙烷在其表面产生的催化发光现象,基于此,研制了环氧丙烷催化发光传感器。此传感器对丙酮、乙醛、苯等常见的挥发性有机物没有响应,显示出良好的选择性。对复合物的不同氧化物比例及烧结温度进行优化,得到TiO2与Y2O3质量比为1:3、烧结温度为500℃时,催化材料性能最佳。在最优实验条件下,即197℃、波长490 nm及载气流速0.3 L/min时,催化化学发光强度与环氧丙烷浓度在4.5~1375 mg/L范围内呈现良好的线性关系,检出限(3σ)为1.25 mg/L。此传感器具有灵敏快速、操作简便等优点,采用此传感器实时监测熏蒸谷物中环氧丙烷残留量,结果与气相色谱法吻合,相对偏差为2.7%~4.9%,显示出此传感器良好的性能。对环氧丙烷催化氧化的机理进行了初步探讨。
关键词: 纳米TiO2-Y2O3, 环氧丙烷, 催化发光, 气体传感器
多接收电感耦合等离子质谱法准确测定天然地质样品中的锂同位素组成
张俊文 , 孟俊伦 , 赵志琦 , 刘丛强
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181444
准确测定天然地质样品中Li同位素组成是Li同位素地球化学研究的基础。本研究采用AG 50W-X12(200~400目,1.5 mL)阳离子树脂,以0.4和1.0 mol/L HCl作为淋洗介质,建立了适用于不同类型地质样品,且简单、高效的化学分离Li的方法。分离水样和岩石中的Li时,仅需8.5和14.0 mL淋洗液,与前人方法对比(25~190 mL),大大降低了淋洗液使用量,且流程空白信号((2.4±0.1)mV)与使用的2% HNO3的信号(2.3 mV)几乎一致。在淋洗过程中会发生明显的Li同位素分馏,当Li回收不完全时,测得的δ7Li值相差最高达~50‰,而完全回收Li可以避免该偏差。测定了部分国际标准物质的Li同位素组成:海水δ7Li值为+31.4‰±0.7‰(n=18),安山岩AGV-2为+7.2‰±0.2‰(n=4),玄武岩BCR-2为+3.7‰±0.7‰(n=8),花岗闪长岩GSP-2为-0.10‰±0.18‰(n=4),与已报道的数据吻合,分析精度优于0.8‰,达到国际同类实验室水平。本方法在保证回收率的前提下,树脂和试剂的使用量减少为文献报道使用量的50%,甚至更低,提高了工作效率,并降低了流程空白,可操作性和实用性更强。
关键词: 锂同位素组成, 多接受电感耦合等离子质谱, 锂同位素分馏
二氧化钛纳米管阵列/钛pH电极制备与表征
李振 , 刘寒蒙 , 姚志霞 , 孙玉静 , 李壮
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181459
采用阳极氧化法,在含有NH4F以及乙二醇和水的混合溶液中,阳极氧化金属钛丝,制备二氧化钛纳米管阵列/钛(TiO2 NTAs/Ti)作为pH电极。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对电极进行了表征。考察了电极的亲水性以及表面化学吸附氧OH)(性能,探究了pH响应机理。当控制电解电压为30 V、电解液为含有NH4F (0.5%,w/w)以及乙二醇和水(9:1,V/V)的混合溶液、阳极氧化时间为10 min时,制备的TiO2 NTAs/Ti电极在B-R缓冲溶液(pH=3~11)中具有最佳pH响应,灵敏度为(-55.17 ±0.28) mV/pH,相关系数(R2)>0.9966。常见离子对电极的影响可以忽略不计。制备的pH电极具有良好的稳定性,并成功用于维生素饮料和海水pH值的测定。
关键词: 二氧化钛, 纳米管, pH电极, 阳极氧化, 金属氧化物
以杆菌肽为模板的金簇制备及其在腺嘌呤核苷三磷酸检测中的应用
阮胜利 , 张婷婷 , 张敏 , 章弘扬 , 王月荣 , 胡坪
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181602
建立了一种以杆菌肽(Bacitracin)为还原剂和模板制备金纳米簇的方法, 并利用腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)能恢复Fe3+淬灭的金纳米簇荧光的特性, 设计了一种"点亮"型金纳米簇荧光探针, 用于ATP的检测。在pH=1的水溶液中, Bacitracin与HAuCl4的摩尔比为1:1时, 室温下反应2 h, 成功制备了有较强荧光的金纳米簇AuNCs@Bacitracin。淬灭剂Fe3+浓度为5 mmol/L时, 对AuNCs@Bacitracin的荧光淬灭程度达98%。基于AuNCs@Bacitracin-Fe3+复合物建立了一种检测ATP的方法, ATP浓度为10 μmol/L~8 mmol/L范围内时, lg (F/F0)与浓度呈线性关系, R2=0.9902。利用此方法对加标人工血清样品进行检测, 3个加标水平下ATP的回收率为103.0%~105.0%, RSD < 1.0%, 结果准确可靠。
关键词: 金纳米簇, 杆菌肽, 腺嘌呤核苷三磷酸, 荧光
高灵敏度席夫碱镁离子荧光探针的合成及识别性能研究
吴红梅 , 郭宇 , 曹建芳 , 陈强强
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171256
以对氨基苯甲酰肼为连接基团,分别通过氨基和酰肼基团引入丹磺酰氯和2-羟基-1-萘醛,制备了新型席夫碱(Schiff's base)类荧光探针TZ,实现了对镁离子(Mg2+)的高灵敏度识别。利用电喷雾质谱、紫外光谱、荧光光谱等研究了荧光探针TZ对Mg2+的识别作用与机理。紫外光谱表明,单纯探针TZ在386.5 nm出现了萘醛的特征吸收峰;当探针TZ与Mg2+结合后,在411 nm处出现新的吸收峰,等吸收点为400 nm。荧光光谱表明,探针TZ与Mg2+结合后激发波长红移到400 nm,在发射波长468 nm处荧光强度增强10倍,量子产率为0.57。当向TZ中加入其它金属离子(Li+、Na+、K+、Zn2+、Ca2+、Mn2+、Cd2+、Pb2+、Ag+等)时,荧光强度并未发生明显变化,表明TZ对Mg2+具有较高的选择性。通过ESI-MS滴定和Job's plot曲线确定了TZ与Mg2+的配位模式为1:1的关系,检出限可达0.13 μmol/L。
关键词: 镁离子, 荧光探针, 识别, 席夫碱, 配位
石油烃厌氧降解基因masD和bamA实时荧光定量PCR方法的建立及应用
宋本如 , 甄梅楠 , 刘小妹 , 唐景春
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181417
masD和bamA基因分别是烷烃和芳烃厌氧降解的关键基因。本研究建立了这两种基因的SYBR Green I实时荧光定量PCR检测方法。通过参考相关石油烃厌氧降解菌株的GenBank序列,利用Primer express软件设计烷烃和芳烃厌氧降解基因的扩增引物masD-f、masD-r和bamA-f、bamA-r。经过常规PCR扩增分别得到片段大小为389和354 bp扩增产物,经测序并在NCBI数据库查询,确定为masD和bamA片段。通过实时荧光定量PCR构建测定这两种基因的标准曲线。优化后的扩增体系(25 μL)为:12.5 μL 2×Trans Start Top Green qPCR Super Mix,引物浓度为0.2 μmol/L,masD和bamA基因最适退火温度分别为52℃和56℃。建立的两种基因的实时荧光定量PCR检测方法具有非常好的重复性,其灵敏度比传统PCR技术高100倍。对于氧化石墨烯促进石油烃的厌氧降解体系中厌氧基因的定量检测显示,添加不同浓度的石墨烯均促进了bamA拷贝数的增加,但对masD的拷贝数无显著影响。
关键词: 石油烃, 厌氧降解基因, masD基因, bamA基因, 实时荧光定量聚合酶链式反应
蛋白质杂化荧光金纳米簇的制备及在汞离子快速检测中的应用
彭涛 , 王见一 , 谢三磊 , 姚凯 , 孙淑娟 , 曾于洋 , 江海洋
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.170353
以牛血清白蛋白为稳定剂和还原剂,采用一步法合成荧光金纳米簇,并对其进行了表征。制备的荧光金纳米簇呈较规则的球形,粒径均一,约为(2.00 ±0.05)nm,在紫外灯下发出明显的红色荧光,最大激发波长和发射波长分别为360和635 nm。Hg2+可与制备的荧光金纳米簇特异性结合而使其荧光猝灭,基于此建立了"turn-off"型的荧光光谱法快速检测Hg2+含量。优化了荧光金纳米簇的用量、pH值、检测体系等条件。荧光强度与Hg2+浓度有良好的线性关系,在0.5~75.0 μg/L范围内的线性方程为y=-26.76lgx+803.1(R2=0.9951),在75~900 μg/L浓度范围内的线性方程为y=-0.27x+762.02(R2=0.9959),检出限为0.14 μg/L(3σ)。在最优条件下,本方法可在3 min内完成检测。可快速、灵敏、简便地检测自来水中的Hg2+,自来水样品加标回收率在86.8%~113.4%之间(n=3),相对标准偏差小于15%。
关键词: 牛血清白蛋白, 荧光金纳米簇, 汞离子, 自来水
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