首页 > 期刊 > 分析化学
目录
分析化学 2021年第49卷第4期 封面及目次
2021, 49(4): 0-0
[摘要]  (26) [HTML全文] (26) [PDF 19253KB] (0)
摘要:
青年分析测试专栏
新型循环肿瘤细胞富集及精准分析方法的研究进展
申聪聪, 吴呈珂, 陈粤华, 王建秀, 阳明辉, 仉华
2021, 49(4): 483-495  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201700
[摘要]  (22) [HTML全文] (22) [PDF 5608KB] (1)
摘要:
外周血中循环肿瘤细胞(Circulating tumor cell,CTC)是癌症转移的重要媒介,可提供完整的细胞生物学信息,被认为是目前最具有应用前景的液体活检靶标之一。然而,全血中CTC具有含量极低、基质环境复杂、自身异质性强等特点,因此,开发高效的富集分离及检测方法是实现CTC精准分析的关键。目前已报道的CTC分析方法主要是基于CTC的物理或生化特性,将传统的密度梯度离心、超微膜过滤、免疫磁分离结合新型的微流控、双向电泳-场分离等技术,再联合免疫细胞化学、光声成像、表面增强拉曼散射、电化学法等方法,实现CTC的精准分析。本文对近年来CTC的富集分离技术、检测方法、临床检测面临的挑战等进行了探讨和总结,以期为进一步完善CTC的富集分离、精准计数及分子表型等方面的基础研究及临床应用提供参考。
激活式复合功能核酸化学发光传感器 检测葡萄酒中的赭曲霉毒素A
杨成, 张亚旗, 林黛琴, 刘洋, 孙冰冰
2021, 49(4): 496-503  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201705
[摘要]  (24) [HTML全文] (24) [PDF 2661KB] (0)
摘要:
构建了以赭曲霉毒素A(OTA)核酸适配体为"裂开型"核酶激活"开关"的化学发光传感器,用于葡萄酒中OTA的高灵敏度检测。K+诱导富含G碱基的寡聚核苷酸折叠成平行G-四链体结构,平行G-四链体与血红素复合生成具有类过氧化物酶活性的核酶,可催化过氧化氢氧化鲁米诺产生化学发光。将OTA核酸适配体序列插入可形成核酶的"裂开型"核酸链中,使核酸适配体成为激活核酶催化活性的"开关"。当体系中不存在OTA时,OTA的核酸适配体呈自由链状,"裂开型"核酶的两段核酸序列距离较远,无法有效形成具有酶活性的复合物,催化活性较低;当OTA存在时,OTA诱导核酸适配体形成反平行G-四链体结构,适配体的两端序列相互杂交,从而拉近"裂开型"核酶的两段核酸序列,使其可形成平行G-四链体结构,并与血红素复合,生成具有明显的类过氧化物酶活性的核酶。以鲁米诺为底物,采用化学发光法实现了OTA的高灵敏检测。本方法的线性范围为0.10~2.00 nmol/L,检出限为0.10 nmol/L。
高效液相色谱法测定面粉及面粉处理剂中新型非法添加剂
国振, 周霞, 赵博, 赵光亮, 李先江, 李秀琴, 张庆合
2021, 49(4): 504-511  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201632
[摘要]  (22) [HTML全文] (22) [PDF 2241KB] (1)
摘要:
建立了同时检测面粉及面粉处理剂中4种非法添加剂(曲酸、苯甲羟肟酸、噻二唑和噻苯咪唑)的高效液相色谱-二极管阵列检测器(High performance liquid chromatography-diode array detector,HPLC-DAD)定量分析方法。样品经甲醇提取后,采用C18色谱柱分离、甲醇-0.01% H3PO4溶液梯度洗脱、二极管阵列检测器检测,以外标法进行定量分析。对色谱条件和前处理方法进行了优化,考察了流动相组成对分离度的影响,以及提取溶剂种类、提取方式等对提取效率的改善。结果表明,4种非法添加剂在0.1~2.0 μg/mL范围内线性关系良好(R2≥0.9998),方法检出限(S/N≥3)介于0.3~0.7 mg/kg之间,3个浓度水平的加标回收率为80.8%~95.9%,相对标准偏差为0.5%~4.9%(n=6)。本方法操作简便、净化效果好、准确度高,适用于面粉及面粉处理剂中非法添加剂的筛查和检测。
高效液相色谱串联高分辨多级质谱 应用于亚麻籽环肽氧化监测
朱莉莉, 陈大勇, 童文骏
2021, 49(4): 512-519  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211119
[摘要]  (21) [HTML全文] (21) [PDF 4301KB] (0)
摘要:
采用基于轨道阱(Orbitrap)超高分辨质谱的高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)技术,对商品化亚麻籽提取物中环肽类物质的翻译后修饰(PTM)与亚麻籽品种、加工条件及其关联性进行了研究,用于以亚麻籽环肽的氧化程度及氧化位点为指标的亚麻籽油品质评价,探究加工过程中影响亚麻籽油品质的关键条件。优化了分析条件,建立了环肽的鉴定及定量方法。通过精确分子量测定及串联质谱(Tandem MS)分析,在生、熟亚麻籽提取物中分别鉴定到16种及21种氧化型环肽物种;以氧化型环肽与还原型环肽质谱积分峰面积比值定量表征氧化程度。结果表明,加工工艺中的高温干燥步骤对亚麻籽环肽的氧化有显著影响,氧气的存在利于甲硫氨酸残基的氧化,棕色亚麻籽氧化水平对温度及氧气条件的响应更敏感。
在线固相萃取-高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法 同时测定血清中多溴二苯醚及其羟基代谢产物
金津, 宋善军, 彭子娟, 郭峰, 李彭辉
2021, 49(4): 520-527  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211074
[摘要]  (31) [HTML全文] (31) [PDF 2776KB] (1)
摘要:
建立了在线固相萃取-高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法同时测定血清中6种多溴二苯醚和5种羟基代谢产物。200 μL血清样品经蛋白沉淀、稀释后,直接分析。采用自动进样,样品中的目标物在固相萃取柱上富集,甲醇-乙腈-水混合溶剂反向洗脱至液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪完成分离分析。对上样速率、洗脱时间和洗脱溶剂等参数进行了优化,最终选择Oasis HLB型在线固相萃取柱,上样溶剂为纯水,上样速率为3.0 mL/min,洗脱溶剂为甲醇-乙腈-水(54:26:20,V/V),洗脱流速为1.0 mL/min,液相色谱柱为ZORBAX Eclipse Plus C18。方法定量限为0.14~0.74 ng/L,基质加标回收率在61.8%~77.7%之间,检测结果的相对标准偏差在3.7%~10.1%(n=3)之间。将本方法应用于30个实际血清样品的分析检测,共检出4种多溴二苯醚和2种羟基多溴二苯醚,其赋存特征与已有报道一致。本方法可应用于大批量实际样品的分析检测,具有较强的实用价值。
超高效液相色谱-高分辨质谱法同时测定 鱼肉中16种全氟烷基化合物
涂祥婷, 杨鸿波, 郭峰, 曾士宜, 滕春丽, 孙晓红, 何锦林, 林绍霞
2021, 49(4): 528-537  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211007
[摘要]  (19) [HTML全文] (19) [PDF 2294KB] (0)
摘要:
建立了快速滤过型净化(Multi-plug filtration cleanup,m-PFC)-超高效液相色谱-四极杆-静电场离子轨道阱高分辨质谱法同时测定鱼肉中16种全氟烷基化合物(Perfluorinated alkylated substances,PFASs)。样品经1%甲酸-乙腈溶液超声提取,通过式m-PFC固相萃取柱净化,氮吹浓缩至1 mL后,以AcquityWaters BEH C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.7 μm)分离,甲醇-5 mmol/L乙酸铵溶液进行梯度洗脱。质谱采用Full MS/dd-MS2扫描模式,正离子和负离子切换扫描,采用内标法进行定量分析。在最佳的分析条件下,16种目标物在13 min内均可实现良好分离,各物质的精确质量数偏差均小于2.83×10-6,在0.10-20.0 μg/L浓度范围内,各化合物线性关系良好,相关系数(R2)均大于0.990,方法的检出限为0.015-0.05 μg/kg。在0.50、2.0和5.0 μg/kg的基质加标水平下,平均回收率为70.7%-110.1%,相对标准偏差(Relative standard deviations,RSDs)为0.5%-12.8%。将本方法应用于25个野生鱼样品的快速分析,共检出10种PFASs,其中全氟辛酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)为主要污染物。本方法操作简单、快速、准确度高、灵敏度高,适用于鱼肉中16种PFASs的快速检测。
纳米颗粒跟踪分析仪用于二氧化钛纳米颗粒分散及检测
王静如, 巢静波, 陆达伟, 李秀城
2021, 49(4): 538-545  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211015
[摘要]  (23) [HTML全文] (23) [PDF 3240KB] (0)
摘要:
以纳米颗粒跟踪分析仪为检测手段,建立了二氧化钛(TiO2)纳米颗粒分散和检测的方法,考察了分散剂种类、超声方式、超声时间、超声温度、分散试剂浓度、pH值对TiO2分散的影响,以及本分散方法对于一般商品TiO2的通用性。采用NTA测定粒径和颗粒数量浓度,对检测过程中稀释试剂浓度、稀释倍数等检测条件进行了优化,颗粒数量浓度、粒径检测结果分别采用单颗粒电感耦合等离子体质谱和纳米粒度电位仪进行验证,偏差分别为±10%和±5%。以确定的分散及检测方法对样品进行长期稳定性考察,稳定时间可达1个月,可用于基础研究及相关检测方法开发。
高准确度液相色谱-同位素稀释质谱定值技术 测定玉米粉中多种真菌毒素
刘栓, 冯梦雨, 李晓敏, 唐光诗, 张庆合, 李秀琴
2021, 49(4): 546-553  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201650
[摘要]  (22) [HTML全文] (22) [PDF 1569KB] (0)
摘要:
建立了玉米粉中黄曲霉毒素(AFB1、AFB2、AFG1、AFG2)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A和伏马毒素B1的液相色谱-同位素稀释质谱(LC-IDMS-MS)测定方法。采用阳性样品对提取溶剂进行优化,结果表明,样品经过乙腈-水-甲酸(80:19.9:0.1,V/V)浸泡12 h后进行首次提取,再采用乙腈-水-甲酸(20:79.9:0.1,V/V)进行二次提取,提取效率更高,同时也证明对阳性样品进行提取条件的优化更科学和准确。研究了样品提取前浸泡时间、取样量等对提取效率以及方法精密度的影响,结果表明,样品浸泡12 h,可更有效地提取目标物;由于真菌毒素在基体中不易分布均匀,因此取样量直接影响方法的精密度,本方法的最小取样量为10 g。研究了8种真菌毒素在玉米粉中的基质效应,结果表明,真菌毒素在玉米粉中均有很强的基质抑制现象,基质效应在22%~77%之间;而且个别毒素与其相应的同位素标记物的基质效应有较大差异,如采用溶剂校准液进行定值,基质效应会直接影响测量结果的准确性。因此,在没有空白基质情况下,可采用校正因子θ值对定量结果进行校正,以消除基质效应的影响。本方法具有简单、快速、准确度高和灵敏度高等优点,可用于真菌毒素类基体标准物质的赋值。
莱克多巴胺标准物质中的有机杂质鉴定分析
段磐辉, 孟珂, 张宜文, 高慧, 马康
2021, 49(4): 554-562  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211031
[摘要]  (24) [HTML全文] (24) [PDF 3338KB] (0)
摘要:
纯度标准物质是量值溯源的源头,纯度值与有机杂质的定性和定量分析结果直接相关。莱克多巴胺(Ractopamine,RAC)是一种合成的β-肾上腺受体激动剂,是典型瘦肉精类物质之一。本研究采用高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF/MS)对莱克多巴胺标准物质候选物中的有机杂质进行定性分析,鉴定出4种主要有机杂质A(m/z 286.1802)、B(m/z 316.1907)、C(m/z 438.2275)和D(m/z 372.2533),4种杂质的碎片离子峰质量数的质量偏差范围为-0.6~0.6 mDa,相对质量偏差为-3.7×10-6~2.1×10-6。利用高分辨质谱数据,建立了莱克多巴胺和有机杂质的质谱碎片离子的裂解途径,推断出杂质A为莱克多巴胺脱水、加氢的副产物,B、C、D是与莱克多巴胺拥有相同分子骨架结构的类似物。使用HPLC-IT-TOF/MS对有机杂质质谱碎片进行对比验证,结果表明,两种不同类型高分辨质谱测定的莱克多巴胺及其杂质的质谱碎片推断的结构式一致性良好。本研究为有机杂质的定性分析的结果验证提供了新思路。
高分辨质谱测定氘标记化合物同位素分布与丰度的方法研究
田甜, 刘书妤, 李双青, 李秀琴, 张庆合
2021, 49(4): 563-570  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201620
[摘要]  (29) [HTML全文] (29) [PDF 2665KB] (0)
摘要:
采用四极杆轨道阱高分辨质谱,建立了快速检测氘标记化合物同位素分布与丰度的新方法。首先,建立仪器质量数偏差(IME)和同位素偏差(ID)的计算方法;其次,确定方法的适用前提为仪器质量偏差小于同位素偏差(即IME9(TMQ-D9)模型物进行分析,考察测量允许偏差(Δ)和提取质谱图数量对同位素分布和丰度测量结果的影响。结果表明,在测量允许偏差(Δ)小于同位素偏差条件下,提取质谱图数量≥10张时,测量结果准确可靠。采用本方法测定TMQ-D9和9种氘标记β-受体激动剂同位素分布与丰度,并将检测结果与"质量簇"分类和标准品标识同位素丰度值进行比较,结果表明,本方法灵敏度更高、同位素分布测量更准确。本方法快速简单,适于推广应用。
加速溶剂萃取-固相萃取-层析柱净化法同时测定 沉积物中多氯联苯、多溴二苯醚和有机磷阻燃剂
张玮庭, 宋善军, 卢柏灵, 彭子娟, 李彭辉
2021, 49(4): 571-580  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211029
[摘要]  (21) [HTML全文] (21) [PDF 1749KB] (0)
摘要:
建立并优化了对沉积物中多氯联苯(PCBs)、多溴联苯醚(PBDEs)和有机磷酸酯阻燃剂(OPFRs)3种有机污染物同时测定的分析方法。采用加速溶剂萃取(ASE)法对沉积物样品进行萃取,并通过固相萃取与层析柱串联方法对样品进行净化。在优化的分析条件下,PCBs的平均加标回收率为104.1%~121.7%,PBDEs的平均加标回收率为80.7%~101.6%,OPFRs的平均加标回收率为80.7%~132.2%,本方法可有效降低基质效应的影响。应用标准物质SRM-1944进行方法确证,证明本方法准确性良好。对采集于黄河三角洲地区的20个表层沉积物样品进行分析,分别检出了PBDEs和OPFRs等12种化合物,浓度范围为0.01~0.38 ng/g和1.18~21.99 ng/g,该区域有机磷系阻燃剂含量明显高于溴代阻燃剂。实际样品分析结果表明,本方法可满足实际样品分析检测的需求。
评述与进展
纳米酶及其在生物医学检测领域的研究进展
尉枫, 韩晓军
2021, 49(4): 581-592  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201491
[摘要]  (28) [HTML全文] (28) [PDF 4048KB] (0)
摘要:
天然酶是高度特异性的生物催化剂,可通过选择性催化特定反应而达到识别和检测的目的。然而,天然酶制备成本高、易失活,限制了其实际应用。纳米酶是一类具有类酶活性的纳米材料,可通过无机材料自身的催化活性实现模拟酶的仿生催化功能,具有价格低廉、性能稳定、应用范围广泛等优点。基于纳米酶的生物医学检测具有灵敏度高、特异性强、检出限低等特点,展现出良好的发展前景。本文总结了目前主流的纳米酶材料,介绍了其在生物医学检测领域的研究进展,并展望了纳米酶在生物医学检测领域的发展方向。
多元光学计算与下一代光谱仪
段潮舒, 蔡文生, 邵学广
2021, 49(4): 593-601  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201436
[摘要]  (22) [HTML全文] (22) [PDF 1543KB] (1)
摘要:
多元光学计算(Multivariate optical computing,MOC)是一种在光学测量过程中利用光学滤波器实现光学计算的方法,基于MOC的分析仪器通过单点检测器即可获得定性和定量分析结果,不需要复杂的仪器设计和繁琐的数据处理过程。MOC的关键是滤波器,需根据分析目标设计合适的滤波器,检测信号可直接反映分析结果。近年来,科研人员不断对滤波器的设计进行优化和改进,光学运算性能不断提高。基于MOC的光谱仪是化学计量学和仪器设计的完美结合,被称为"下一代光谱仪"。本文阐述了MOC方法的发展历史、MOC光谱仪的原理和近年来的主要研究进展,总结了滤波器的设计方法、滤波器的光学器件和MOC光谱仪的应用,探讨了基于MOC的光谱仪在滤波器的设计及光学实现、系统集成等方面面临的挑战。
研究报告
光图案化纳米孔薄膜集成微流控芯片的适配体亲和电泳研究
熊孟, 任金芝, 胡善文, 徐静娟, 陈洪渊
2021, 49(4): 602-610  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201694
[摘要]  (21) [HTML全文] (21) [PDF 5448KB] (0)
摘要:
设计了一种集成微流控芯片,基于适配体亲和毛细管电泳技术分析了痕量蛋白质。此集成芯片包含两个功能性单元,即用于样品富集的纳米孔薄膜单元和用于样品分离的凝胶筛分介质单元,前者可以提高检测灵敏度,后者可实现复合物有效分离。利用空间可控光图案化技术,在玻璃芯片的特定区域制备聚N-异丙基丙烯酰胺纳米孔薄膜微结构,并在分离通道与薄膜相邻处无缝灌注甲基纤维素凝胶,完成零死体积功能性单元集成。以凝血酶适配体亲和体系为模型,评估集成芯片的性能,以一种不含富集单元的简单双"T"微流控芯片为对照,采用共聚焦激光诱导荧光系统对其进行检测,经过30 s富集和120 s分离,集成芯片检测范围为1~40 nmol/L,检出限为1 nmol/L(S/N=3),比对照芯片的检出限(100 nmol/L)低100倍,显示出明显的信号增强能力和较好的分离度。此集成芯片有望用于其它亲和电泳体系,以提高生化分析检测灵敏度。
云母表面纳米水层中Aβ16-22自组装的研究
陈文勇, 王建华, 杨甜甜, 霍庚阳, 徐薇, 李宾, 周星飞
2021, 49(4): 611-617  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201696
[摘要]  (18) [HTML全文] (18) [PDF 3366KB] (0)
摘要:
淀粉样多肽在"拥挤"环境中的自组装与神经退行性疾病密切相关。本研究在恒温高湿度密闭环境中,获得了云母表面厚度可控的纳米水层,并详细研究了Aβ16-22在纳米水层中的扩散和聚集行为。结果表明,淀粉样多肽可以在纳米水层中扩散,并形成不同高度的纳米片层,而且样品的培养温度和多肽浓度对纳米片层的结构和形态具有决定性的影响。原子力显微镜峰值力定量模式(PeakForce-QNM)测试表明,纳米水层中形成的Aβ16-22纳米片层的弹性模量约为(5.0±0.4)GPa,明显大于溶液中形成的淀粉样纤维的弹性模量((3.1±0.2)GPa)。纳米红外光谱成像显微镜(NanoIR)分析结果表明,云母表面水层中形成的纳米片层的二级结构主要是α-helix,不同于纤维中的β-sheet结构,这可能是引起两者压缩弹性模量差异的原因。
超高效液相色谱-质谱联用技术分析 中波紫外线辐射致抑郁模型大鼠口服 20(S)-人参皂苷Rg3的药代动力学行为
王恩鹏, 杜连云, 朱爽, 韩燕燕, 刘淑莹, 陈长宝, 李平亚
2021, 49(4): 618-627  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.211002
[摘要]  (21) [HTML全文] (21) [PDF 2116KB] (0)
摘要:
建立了以超高效液相色谱-三重四极杆质谱(UHPLC-QQQ-MS)同时检测大鼠血浆中20(S)-人参皂苷Rg3(20(S)-ginsenoside Rg3,G-Rg3)及其主要代谢产物20(S)-人参皂苷Rh2(20(S)-ginsenoside Rh2,G-Rh2)含量的快速分析方法,用于分析中波紫外线(UVB)辐射致抑郁模型大鼠口服G-Rg3后的药代动力学行为。选择Ascentis® Express C18色谱柱(5 mm×3 mm,2.7 μm),以0.1%甲酸-乙腈为流动相,梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,进样量为5 μL,电喷雾离子源(ESI)在负离子模式下,对G-Rg3和G-Rh2进行定性与定量分析。定量分析选择多反应监测(MRM)模式进行扫描,以人参皂苷Rb1(20(S)-ginsenoside Rb1,G-Rb1)为内标(Internal standard,IS),离子对分别为m/z 783.5/621.4、621.4/459.4和1107.6/954.5。本方法的精密度、日内及日间准确率均满足药代动力学分析要求,10 min内即可完成全部分析。G-Rg3与G-Rh2分别在2.0~2500 ng/mL和2.0~2500 ng/mL范围内线性关系良好(R2>0.9907),G-Rg3经灌胃给药后在两组大鼠体内代谢过程皆符合二室模型特征,正常组和模型组t1/2α分别为(0.35±0.116)h和(1.954±0.609)h,t1/2β分别为(66.103±6.425)h和(52.496±33.639)h,AUC(0-t分别为(346.75±14.11)μg/(L·h)和(551.374±117.557)μg/(L·h),AUC(0-∞)分别为(497.66±39.672)g/(L·h)和(694.523±213.077)g/(L·h)。两组之间的药代动力学参数具有显著差异(p<0.01),推断UVB辐射导致的抑郁作用可改变大鼠的机体内环境,影响G-Rg3的吸收与代谢。本方法简便、快速、选择性好、灵敏度高,适用于UVB辐射致抑郁模型大鼠的G-Rg3及其代谢产物G-Rh2的药代动力学研究。
磁性分子印迹微球的制备及其对熊果酸的选择性分离
张鑫, 李彦松, 汤波, 张浩, 焦朋飞, 韦宇平, 王鹏
2021, 49(4): 628-635  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201603
[摘要]  (22) [HTML全文] (22) [PDF 3212KB] (0)
摘要:
利用表面分子印迹技术,以Fe3O4磁性纳米微球为基质材料、熊果酸为模板分子、3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体、正硅酸乙酯为交联剂,制备了熊果酸磁性分子印迹纳米微球,用于熊果酸的高选择性快速分离。采用透射电子显微镜和振动样品磁强计对制备的复合纳米材料进行表征,通过吸附动力学和吸附等温线考察了制备的磁性分子印迹纳米微球的吸附性能。结果表明,磁性分子印迹纳米微球对熊果酸的最大吸附量为58.17 mg/g,印迹因子为3.65。此外,磁性分子印迹纳米微球具有良好的稳定性和重复利用率,回收率为96.5%~97.8%,RSD为2.2%~3.1%(n=5)。本研究制备的熊果酸磁性分子印迹微球具有操作简单、吸附速度快、吸附容量大、选择性高、环境友好的优点,适用于熊果酸的快速选择性分离提取。
双波长-导数-同步荧光法同时测定溶解态1-甲基菲及其代谢产物
陈晶晶, 郭帅, 朱亚先, 张勇
2021, 49(4): 636-641  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201467
[摘要]  (23) [HTML全文] (23) [PDF 1768KB] (0)
摘要:
建立了双波长-导数-同步荧光法,实现了模拟条件下溶解态1-甲基菲(1-Methlyphenanthrene,1-MP)及其代谢产物1-羟基-2-萘甲酸(1-Hydroxy-2-naphthoic acid,1H2NA)和水杨酸(Salicylic acid,SA)的同时测定。所建方法测定1-MP、1H2NA及SA的线性范围分别为0.02~1.30 μmol/L、0.02~7.60 μmol/L和0.01~5.20 μmol/L,检出限(LOD)分别为0.11、0.33和2.90 nmol/L,相对标准偏差均小于2%,样品加标回收率在97.4%~108.6%之间。本方法具有原位、在线动态实时研究1-MP降解过程及机制的应用潜力。
罗丹明B-锆基金属有机框架复合材料高选择性荧光检测铁离子
陈阳, 赵杰, 张嘉惠, 李静, 杜佩瑶, 卢小泉
2021, 49(4): 642-651  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201735
[摘要]  (24) [HTML全文] (24) [PDF 4667KB] (1)
摘要:
罗丹明B(RhB)染料用于荧光检测时通常不具有选择性,限制了其在分析传感中的应用。本研究合成了一种将RhB包封在锆基金属有机框架(PCN-777)孔道中的复合材料(RhB@PCN-777),用于水体中Fe3+的特异性检测。与单独的RhB相比,RhB@PCN-777的光稳定性有所提高,并且在检测过程中减少了其它离子的干扰。RhB@PCN-777复合材料在水相中发射黄色荧光。在pH=6.0的条件下,RhB@PCN-777可以高灵敏度、高选择性检测Fe3+,检出限为0.16 μmol/L。实际水样中Fe3+的加标回收率为94.2%~103.9%,表明本方法在实际样品检测中具有良好的实用性。
目录
分析化学2021年第49卷第1期封面及目次
2021, 49(1): 0-0
[摘要]  (156) [HTML全文] (156) [PDF 11880KB] (156)
摘要:
评述与进展
基于简单信号读出的即时检测研究进展
饶红红, 刘海霞, 罗明月, 薛新, 魏明明, 薛中华
2021, 49(1): 1-13  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201346
[摘要]  (101) [HTML全文] (101) [PDF 5514KB] (101)
摘要:
即时检测(Point-of-care testing,POCT)技术作为一种简便、快速的在线分析检测手段,在疾病诊断、健康管理、环境监测和应急响应分析等领域得到了广泛应用。有效构建适于各种目标分析物的简单信号读出的产生、转移、放大和增敏策略,发展具有简单、快速、灵敏的分析检测信号,已成为POCT研究领域关注的热点。一些具有特殊催化性能的功能化纳米材料的引入,进一步促进了颜色、温度、压力、质量和距离(长度)等简单信号读出的应用,极大地拓展了此类方法在简单、快速、灵敏传感分析中的应用。本文针对基于简单信号读出的POCT研究进展,从原理、分类和应用方面进行了综述,并对此类传感方法的发展方向和应用前景进行了展望。
基于碳量子点荧光开启检测还原性生物小分子的研究进展
张昊晨, 郭永明
2021, 49(1): 14-23  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201349
[摘要]  (117) [HTML全文] (117) [PDF 3126KB] (117)
摘要:
人体内的生物分子参与许多重要的生命活动,特别是一些具有还原性的生物小分子,对维持人体健康和抵御疾病具有重要作用,因此,还原性生物小分子的快速准确检测具有重要意义,其中荧光开启(Fluorescence turn-on)检测是一种灵敏度高、操作简便的检测方法。碳量子点(CQDs)是近年出现的一种结构新颖的零维荧光碳纳米材料,具有生物兼容性好、毒性低、易制备、价格低、光稳定性好、荧光量子产率高等优点,在还原性生物小分子荧光开启检测方面极具应用潜力。本文重点介绍了近三年CQDs在葡萄糖、抗坏血酸、多巴胺、生物硫醇、尿酸荧光开启检测中的研究进展,并对CQDs在这些生物小分子荧光开启检测中面临的机遇与挑战进行了论述。
分子印迹技术在蛋白质翻译后修饰分析中的应用
张攀, 姜丽艳, 马玖彤, 贾琼
2021, 49(1): 24-33  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201369
[摘要]  (141) [HTML全文] (141) [PDF 3458KB] (141)
摘要:
蛋白质翻译后修饰在细胞的生命过程中发挥着重要的调控作用,可赋予蛋白质特定的生物活性,发挥相应的功能。翻译后修饰蛋白质在生物体中的含量非常低,因此,准确鉴别蛋白质的翻译后修饰面临着巨大的挑战。利用分子印迹技术制备的印迹材料,具有与目标分子尺寸、形状和功能基团匹配的印迹空腔,在翻译后修饰蛋白质的分离富集领域表现出了极大的应用潜力。本文概述了蛋白质翻译后修饰和分子印迹技术的种类、特点,在此基础上综述了分子印迹技术在糖基化、磷酸化、乙酰化、硫酸化翻译后修饰蛋白质富集中的应用,并对其发展前景进行了展望。
仪器装置与实验技术
基于同轴鞘流的毛细管电泳-电喷雾质谱接口的研究与应用
朱柳, 张乃倩, 方盼, 潘建章, 黄超兰, 方群
2021, 49(1): 34-41  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201408
[摘要]  (126) [HTML全文] (126) [PDF 3908KB] (126)
摘要:
研制了一种基于双毛细管的伸出型同轴鞘流毛细管电泳-电喷雾电离质谱(CE-ESI-MS)接口。通过设计不同的电路连接方式,实现自制接口与两台具有不同结构ESI源的质谱仪器的在线联用。此CE-ESI-MS系统可利用毛细管尖端电喷雾产生的负压作用完成流体动力进样,可实现皮升级微量样品的引入。此接口制作简单,成本低廉,死体积小。基于优化的缓冲液组成、鞘液流速和CE分离毛细管的伸出长度,系统可在长时间运行中保持稳定的电喷雾,质谱信号的相对标准偏差(RSD)为3.4%。对利血平样品的连续9次进样的保留时间、半峰宽、峰高、峰面积的重现性分别为1.9%、9.2%、16.9%和8.2%。在22 cm的有效分离长度内,此系统可在9 min内完成18种标准氨基酸的分离分析;在9 min内实现5种标准多肽混合物的基线分离,分离效率可达到7.27×105 plates/m;对于细胞色素C的酶解产物,可在8 min内分离鉴定18种肽段。
研究报告
核酸侵入反应偶联纳米金探针杂交显色技术可视化检测乙醛脱氢酶2基因多态性位点
盛楠, 岳慧杰, 逄淑云, 齐谢敏, 张晏洁, 吴燕子, 宋沁馨, 邹秉杰, 周国华
2021, 49(1): 42-49  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201234
[摘要]  (103) [HTML全文] (103) [PDF 2866KB] (103)
摘要:
传统的乙醛脱氢酶2(Aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)基因多态性位点(rs671)分型手段包括电泳、测序和荧光探针法,但在实际应用中存在步骤繁琐或检测成本高等问题。本研究基于聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR),将核酸侵入反应和纳米金探针(Gold nanoparticle probe,GNP)杂交显色技术偶联,建立了操作简便的ALDH2基因rs671位点可视化检测方法。在反应体系中,首先对样本DNA进行PCR扩增,再由级联核酸侵入反应识别等位基因,随后加入两种GNP与溶液中的发夹探针杂交显色。当样本DNA包含靶标等位基因时,体系中的发夹探针会在核酸侵入反应阶段被核酸内切酶1(Flap endonuclease 1,FEN1)切割裂解成两部分,这两部分序列分别与两种GNP杂交并分散在溶液中,最终溶液为红色;无靶标等位基因时,体系中的发夹探针保持完整结构,同时与两种GNP杂交,溶液中的GNP聚集,沉淀至管底,最终溶液为无色。因此,根据反应最终溶液的颜色可直接判断基因型。在最优条件下,本方法成功检测了低至80 pg的基因组DNA,并能准确区分3种基因型,表明本方法具有极高的灵敏度和特异性。将本方法用于临床样本ALDH2基因的rs671位点检测,207例样本可视化检测结果与焦磷酸测序分型结果完全一致,表明本方法在精准医学相关的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNP)分型检测方面有潜在的应用前景。
微流控芯片和比色法双模同时检测副溶血性弧菌和鼠伤寒沙门氏菌
何立勇, 俞佳乐, 李天华, 陈荣恒, 林建原, 干宁
2021, 49(1): 50-59  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201354
[摘要]  (103) [HTML全文] (103) [PDF 5867KB] (103)
摘要:
由病原微生物引起的食源性疾病日益引起全球关注,迫切需要开发同时快速检测多种食源性致病菌的方法。本研究建立了一种基于磁性适配体捕获探针的微流控芯片-比色双模式传感器,实现了副溶血性弧菌(V.P)和鼠伤寒沙门氏菌(S.T)的快速定性和同时定量分析。此探针包括磁珠及其表面修饰的含ATP、待测物适配体及重复G碱基核苷酸片段的DNA长链。当探针和目标物结合后,会释放出上述DNA长链,形成与氯高铁血红素(Hemin)结合的G四链体,具有类过氧化物酶活性,可催化四甲基联苯胺(TMB)-H2O2体系的反应,产生肉眼可见的蓝色,实现两种致病菌的现场分析。释放的DNA长链经过EcoRV核酸内切酶剪切后,得到不同长度DNA片段,分别对应V.P和S.T的数量。在微流控芯片中分析和测定各片段,可实现两种细菌的定量分析。在最佳实验条件下,传感器对两种细菌检测的线性范围为102~107 CFU/mL,检出限可达30 CFU/mL。此传感器为现场定性筛查致病菌污染水平和实验室准确检测其含量提供了可靠的方法。
基于碘刻蚀金纳米棒的比色法测定多巴胺
覃秀, 袁春玲, 石睿, 王述正, 王益林
2021, 49(1): 60-67  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201384
[摘要]  (117) [HTML全文] (117) [PDF 3134KB] (117)
摘要:
基于金纳米棒(AuNRs)具有可调节的表面等离子共振(SPR)光学特性,以及多巴胺(DA)还原KIO3生成的I2刻蚀AuNRs,并使其光谱蓝移的原理,发展了一种以波长变化为响应信号的比色分析法,用于多巴胺(DA)的高灵敏测定。KIO3不能刻蚀AuNRs,但在DA存在下,IO3-还原生成的I2能刻蚀AuNRs,使其纵向局域表面等离子共振(LSPR)吸收峰蓝移,并伴有明显的由酒红色到蓝色的颜色变化。在保持AuNRs用量一定的条件下,考察了KIO3浓度、温度、pH值和孵育时间等因素对信号响应的影响。结果表明,在KIO3浓度为0.7 mmol/L、反应温度为50℃、pH=2.6及孵育时间为6 min的条件下,AuNRs吸收波长的蓝移值与DA浓度在0.80~60.0 μmol/L范围内呈良好的线性关系,方法的检出限为0.62 μmol/L(3σ/k),尿液中常见的共存物不干扰测定,实际尿液样品中DA的加标回收率在103.0%~110.8%之间。
基于仿生纳米导线的电化学传感器对水体重金属毒性的检测分析
王羽, 王蔚港, 杨向黎, 尹伶灵, 商冉, 李霞, 陈燕
2021, 49(1): 68-75  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191611
[摘要]  (107) [HTML全文] (107) [PDF 2450KB] (107)
摘要:
准确快速诊断水体重金属类污染物的毒性对保障饮用水安全至关重要。本研究基于大肠杆菌(E.coli)细胞膜受损的毒性响应机理,以K3Fe(CN)6作为胞外电子受体,碳纳米管(CNTs)作为仿生纳米导线,建立了一种基于电化学传感器的水体重金属毒性检测新方法。考察了电极修饰材料、菌体浓度、电子传递体与毒性物质加入顺序、K3Fe(CN)6浓度、菌体与毒物的接触时间等因素对传感器灵敏度的影响。在最佳实验条件下,测得单一金属离子Zn2+、Cd2+、Cu2+、Ag+和Pb2+E.coli毒性的半数抑制浓度(IC50)分别为10.72、15.03、6.14、16.28和20.98 mg/L。本方法操作简单、检测成本低、检测时间短且结果准确、可靠,有望用于水体急性毒性的快速预警和筛查,具有重要的实际应用价值。
基于核酸适配体和金纳米颗粒的荧光比色双模式检测As(Ⅲ)
袁敏, 王梦雪, 郑玉竹, 曹慧, 徐斐, 叶泰, 于劲松
2021, 49(1): 76-84  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201180
[摘要]  (117) [HTML全文] (117) [PDF 3501KB] (117)
摘要:
基于金纳米颗粒(AuNPs)对荧光基团的荧光共振能量转移和其自身独特的光学效应,结合高亲和力和高特异性的核酸适配体,建立了一种荧光和比色双模式检测As(Ⅲ)的方法。将荧光基团修饰的As(Ⅲ)特异的核酸适配体(FAM-Apt)吸附在未修饰的AuNPs表面,FAM-Apt与AuNPs之间发生荧光共振能量转移,导致荧光猝灭。体系中存在As(Ⅲ)时,As(Ⅲ)与FAM-Apt结合,使FAM-Apt从AuNPs表面释放,荧光增强;同时,失去FAM-Apt保护的AuNPs在盐溶液中发生聚集,溶液由红色变为蓝灰色,因此可以通过荧光和比色双模式进行As(Ⅲ)的检测。荧光强度和吸光度比值的变化分别与As(Ⅲ)浓度呈良好的线性关系,荧光法的线性检测范围为5~800 μmol/L,检出限为3.64 μmol/L(3σ);比色法的线性检测范围为5~100 μmol/L,检出限为3.42 μmol/L(3σ);两种模式综合后的线性检测范围为5~1000 μmol/L,检出限为1.55 μmol/L(3σ)。本方法简单、快速、易操作,两种检测模式可以相互验证和联合使用,并成功用于检测果蔬中的As(Ⅲ),为其它生物小分子、金属离子和蛋白质的检测提供了一种基于核酸适配体的通用方法。
基于遗传算法与线性叠加模型的混合物组成拉曼光谱定量分析
温国基, 戴连奎, 刘薇
2021, 49(1): 85-94  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201500
[摘要]  (136) [HTML全文] (136) [PDF 3170KB] (136)
摘要:
提出了一种基于遗传算法(Genetic algorithm,GA)与线性叠加模型的拉曼光谱定量分析算法。仅需已知一种主要物质的拉曼光谱,即可基于一批包括该物质的混合物样本,结合相关分析获得各组分的特征峰位;再利用遗传算法拟合优化混合物对应的纯物质光谱矩阵;最后利用拟合得到的光谱矩阵,建立混合物中各种物质的拉曼光谱定量分析模型。本方法只在模型训练过程优化模型参数时计算量较大,而在实际预测时只需进行简单的矩阵运算即可,实时计算量很小,适用于连续在线应用。本方法可应用于液相或气相混合物的定量分析。以天然气为例,仅知主要组分甲烷的拉曼光谱时,基于一组已知其组成与拉曼光谱的天然气训练样本,建立了天然气中主要组分(CH4、C2H6、C3H8、CO2、N2、H2、CO)拉曼光谱定量分析模型;对于测试样本集,对应的预测均方根误差(Root mean square error,RMSE)分别为0.488%、0.103%、0.358%、0.079%、0.087%、0.126%和0.022%,复相关系数(Multi-correlation coefficient,R2)分别为0.995、0.991、0.990、0.991、0.998、0.999和0.999。尽管此结果不及所有纯物质光谱均已知情况下得到的结果,但为大多数纯物质光谱未知的情况提供了一种解决方案。
利用非共价复合物实现对布洛芬分子的手性分析
古连城, 周爱南, 陈新, 吴芳玲, 李建其, 余绍宁, 周鸣飞, 丁传凡
2021, 49(1): 95-102  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201477
[摘要]  (98) [HTML全文] (98) [PDF 3323KB] (98)
摘要:
手性药物的检测对于深入了解药物作用机理具有十分重要的意义。布洛芬(Ibuprofen)是常用的临床消炎药物,具有R型和S型两种构型,但其消炎作用却几乎全部由S-布洛芬所提供。本研究建立了一种区分布洛芬手性的方法,将布洛芬对映体与γ-环糊精及BaCl2混合,得到系列非共价复合物,利用捕集离子淌度质谱(Trapped ion mobility spectrometry-time-of-flight mass spectrometry,TIMS-TOF MS)测量各物质的离子淌度(Ion moboility)。采用TIMS-TOF MS成功分离了非对映体离子[γ-CD+R-Ibuprofen+Ba(BaCl)-H]2+与[γ-CD+S-Ibuprofen+Ba(BaCl)-H]2+,碰撞截面的差值高达0.07 nm2。此外,实验结果表明,一系列[γ-CD+S-Ibuprofen+Ba(BaCl)-H]2+的离子淌度谱峰强度分数与其摩尔分数呈线性关系。本方法无需对样品分子进行前处理或化学衍生化,可以快速、高效地分析手性分子。
纳米四氧化三铁基质用于基质辅助激光解吸电离质谱法分析小分子化合物
赵玥祯, 徐杨, 龚灿, 鞠钰蕊, 刘兆鑫, 许旭
2021, 49(1): 103-112  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201391
[摘要]  (97) [HTML全文] (97) [PDF 3677KB] (97)
摘要:
考察了基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-MS)使用纳米四氧化三铁(Fe3O4)基质分析氨基酸、寡糖和甘油三酯等小分子化合物的效果。与不同的纳米基质以及二元混合基质比较后,选择Fe3O4纳米基质,以D,L-焦谷氨酸、D,L-天冬酸、L-脯氨酸、L-苯丙氨酸、D-(+)-蔗糖、棉子糖、三棕榈酸甘油酯和三油酸甘油酯为样品,考察了实验条件对噪音和信号强度的影响,结果表明,Fe3O4作为MALDI基质具有在增强检测信号强度的同时降低背景噪声的特点。在正电荷检测模式下,选择激光能量为70%,采用先加基质再加分析物的点样方法进行分析,结果表明,纳米Fe3O4基质用于检测氨基酸、寡糖和甘油三酯的重现性和灵敏度良好。在优化条件下分析L-苯丙氨酸、D-(+)-蔗糖和三油酸甘油酯,点内重复性相对标准偏差(RSD)<3.2%,点间重复性RSD<6.0%,在0.05-1.0 mg/mL范围内,测定3种样品的线性相关系数R2>0.997,显示出良好的定量分析潜力。
花状氧化锌纳米纤维选择性固相微萃取食品包装材料中的5种苯并三唑类紫外线吸收剂
王会菊, 杨明红, 卞雪丽, 牛丽雪, 刘海兰, 夏丹丹
2021, 49(1): 113-120  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201308
[摘要]  (111) [HTML全文] (111) [PDF 2318KB] (111)
摘要:
氧化锌(ZnO)具有良好的化学稳定性和热稳定性,以及较强的吸附性能,可作为固相微萃取(SPME)的纤维涂层。本研究采用水热法在NiTi纤维基体表面生长交联的氧化钛氧化镍复合纳米片(TiO2@NiOCNFs),用恒电位法在其表面成功构筑花状ZnO纳米片(ZnONFs)涂层。将制备的新型ZnONFs-TiO2@NiOCNFs-NiTi纤维与高效液相色谱(HPLC)联用,研究了其对典型芳香族化合物的萃取性能。结果表明,所组装的新型ZnONFs纤维涂层对5种苯并三唑类紫外线吸收剂(BUVFs)有良好的萃取选择性和高的萃取效率。在的优化条件下(pH 7.0、萃取温度30℃、萃取时间40 min、解吸时间3 min、搅拌速率500 r/min、5%(w/V)NaCl),本方法对BUVFs的线性范围为0.05~200 μg/L,相关系数大于0.9988,检出限(LODs)为0.042~0.230 μg/kg。单支纤维对50 μg/L BUVFs标准混合溶液萃取测定,日内和日间相对标准偏差(RSD)分别小于6.4%和7.5%(n=5)。所建立的固相微萃取-高效液相色谱(SPME-HPLC)法用于测定不同类塑料食品包装材料中的BUVFs,回收率为83.6%~104.0%,RSD为5.5%~8.3%。此纤维性质稳定、重现性好,单支纤维能够完成整个分析过程。
共价接枝蛋白对二氧化钛纳米管血液相容性的影响
贾二娜, 林园, 苏朝晖
2021, 49(1): 121-127  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201544
[摘要]  (111) [HTML全文] (111) [PDF 4012KB] (111)
摘要:
血液中的蛋白质在接触材料表面的吸附行为与方式是影响植入材料血液相容性的重要因素。本研究利用硅烷偶联剂在二氧化钛纳米管基底上制备了富含氨基与羧基的表面,并通过共价偶联的方式,将牛血清白蛋白(BSA)与纤维蛋白原(Fib)固定到二氧化钛纳米管表面。通过对蛋白质吸附及表面血小板粘附行为的研究探讨了BSA与Fib的二级结构变化与血小板粘附行为之间的关系。研究发现,经羧基固定的BSA和氨基固定的Fib表面蛋白质二级结构中的β-折叠和β-转角比例较高,血液相容性更好;同时BSA对血小板的粘附具有选择性,当采用氨基固定BSA时,会导致识别血小板中的特异性受体序列暴露,血小板激活程度增加。
热脱附-冷阱系统-气相色谱-质谱法同时测定卷烟烟丝中7种生物碱和9种香精成分
陈凤明, 张峰, 高飞, 雍炜, 杨敏莉, 冯峰
2021, 49(1): 128-136  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201555
[摘要]  (105) [HTML全文] (105) [PDF 3253KB] (105)
摘要:
建立了热脱附-冷阱系统-质谱技术(TDU-CIS-MS)同时检测卷烟烟丝中7种生物碱(尼古丁、降烟碱、新烟碱、麦斯明、二烯烟碱、异喹啉和2,3-联吡啶)和9种香精(二氢香豆素、香兰素、香豆素、乙基香兰素、甲基香兰素、7-甲基香豆素、7-甲氧基香豆素、7-乙氧基-4甲基香豆素和环香豆素)的分析方法。通过在线热脱附卷烟样品,优化了热脱附温度、热脱附时间、冷阱捕集管及温度以及吹扫时间等条件,使挥发的生物碱和香精化合物进入冷阱系统富集,以DB-5MS色谱柱分离,在选择离子监测模式(SIM)下,采用基质曲线外标法定量分析以消除基质效应。结果表明,7种生物碱和9种香精成分的线性检测范围为1~500 μg/L,线性相关系数(R2)均大于0.993,方法检出限为0.02~0.50 μg/kg,定量限为0.10~2.0 μg/kg。此方法样品前处理简单、安全、灵敏度和准确性高,适用于烟草中生物碱和香精成分的测定,对于加热不燃烧卷烟烟丝中复杂挥发性痕量物质成分的分析具有重要意义。
流体包裹体CO2碳同位素组成的在线连续流分析方法研究
金贵善, 刘汉彬, 张建锋, 韩娟, 邱林飞, 李军杰, 张佳, 石晓
2021, 49(1): 137-143  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201363
[摘要]  (111) [HTML全文] (111) [PDF 1398KB] (111)
摘要:
在矿物包裹体中CO2碳同位素组成的分析中,通常采用离线式机械破碎或者高温加热爆裂的方式将包裹体中的CO2释放出来,纯化后,利用同位素比质谱仪双路测试其碳同位素组成。本研究设计了一种在线连续流爆裂提取装置,通过气体转换接口Conflo Ⅳ与稳定同位素质谱仪(IRMS)连接,采用高纯氦气作为载气,将石英单矿物的包裹体加热爆裂释放出来,并迅速带离高温区,减少同位素发生交换,液氮冷冻收集的气体加热释放后,经色谱柱分离,测试CO2碳同位素组成,分析精度优于0.20‰(1 σ)。此外,将进样针连接于此系统,利用碳酸盐标准物质生成CO2气体,收集并进行测试验证,结果表明,多标准建立碳同位素组成校正曲线的线性相关性(R2=1)较好。此系统可以快速、准确地在线分析矿物包裹体中CO2碳同位素组成,实验过程全部在线完成,操作流程更加简化,实验效率大幅提高。
乳腺癌组织成分变化的拉曼光谱学研究
马丹英, 符娟娟, 唐金兰, 包一麟, 尚林伟, 王潇, 尹建华
2021, 49(1): 144-150  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201537
[摘要]  (107) [HTML全文] (107) [PDF 1702KB] (107)
摘要:
拉曼光谱学技术可在分子层次上获取组织病变的微观信息。本研究采用显微拉曼光谱系统对20位患者的健康与癌变乳腺组织进行原位拉曼光谱探测,研究组织中生化成分的变化。对健康与癌变乳腺组织的平均拉曼光谱进行对比分析发现,相比于健康组织,癌变组织的光谱强度明显降低。比较两类组织的蛋白质成分与脂质成分的拉曼强度比值发现,癌变组织中的脂质含量减少,蛋白质含量增加。同时,在组织癌变过程中,饱和脂肪酸向不饱和脂肪酸转化,并且多不饱和脂肪酸的含量增加,单不饱和脂肪酸的含量减少。本研究表征了乳腺组织癌变过程中更多生化成分的含量变化,尤其是脂肪酸成分含量的变化,对乳腺癌变的生化机理研究具有重要意义,并有助于乳腺癌的早期监测及光谱学诊断。
基于可调控咖啡环效应的表面增强拉曼光谱法检测有机染料
薛长国, 唐毓, 李世琴, 张宏艳, 李本侠
2021, 49(1): 151-158  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.201535
[摘要]  (126) [HTML全文] (126) [PDF 4327KB] (126)
摘要:
表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是快速、无损检测生物化学物质的良好平台,理论上可检测单个分子水平上的化学物质,但这种潜力受到SERS基底的限制。本研究采用基于可调控咖啡环效应的基底,用于提高SERS在测定痕量分析物时的灵敏度和简便性。通过氧等离子技术改变聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)衬底的表面亲疏水性,进而控制待测染料在衬底上形成的咖啡环形状,考察衬底对拉曼信号的影响;将绿色合成的纳米银颗粒(Silver nanoparticles,AgNPs)与待测染料溶液混合,沉积在PDMS衬底,形成咖啡环,探究拉曼信号的增强效果。结果表明,疏水性的增加,减小了咖啡环的尺寸,提高了咖啡环的紧密度,拉曼信号集中在环上,灵敏度高、重复性好,相对标准偏差(Relative standard deviation,RSD)为5%;咖啡环的形成不仅浓缩了分析物,还减少了AgNPs之间的空间,从而增强了热点效应,SERS检测灵敏度显著提高,检出限达到1×10-6 mol/L。这种基于咖啡环效应的SERS为废水中染料检测提供了灵敏和环保的方法,具有广阔的应用前景。