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分析化学 2020年第48卷第2期 封面及目次
2020, 48(2): 0-0
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摘要:
评述与进展
鸟嘌呤四链体在生化分析中的应用进展
刘卓靓, 陶呈安, 王建方
2020, 48(2): 153-163  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191399
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摘要:
鸟嘌呤四链体(G-四链体)是一种特殊的核酸二级结构,它可与高铁血红素结合,形成具有过氧化物酶活性的核酶;也可增强特殊结构染料的荧光强度。G-四链体作为功能核酸中的一种,具有性质稳定、特异性好、功能多样等特点,被广泛应用于各种生化分析中。本文对近年来G-四链体在生化分析中的研究和应用进展进行了评述,对其应用前景进行了展望。
聚二乙炔囊泡的制备及其在医疗检测领域的应用
郝瑜佳, 朱光明
2020, 48(2): 164-173  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191562
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摘要:
聚二乙炔(Polydiacetylene,PDA)因具有独特的光学及电子特性而受到广泛关注。两亲性共轭二乙炔(Diacetylene,DA)单体在一定条件下可以自组装成囊泡结构,紫外线辐射后,经1,4-加成聚合得到聚合物PDA囊泡。PDA在环境刺激下经历颜色和荧光变化,而PDA囊泡的类细胞膜结构使其具有很好的仿生特性,因此PDA囊泡可以用于细菌、病毒、酶等的检测以及疾病诊断和药物控释。本文介绍了PDA囊泡传感系统的制备以及固相聚合和颜色变化的机理,综述了PDA囊泡传感系统在医疗检测领域的研究和应用进展,并对PDA囊泡传感系统存在的问题和未来发展方向进行了总结和展望。
仪器装置与实验技术
三维超分辨荧光和形貌显微镜联用系统的研制
周露露, 蔡明军, 王慧利, 王宏达
2020, 48(2): 174-179  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191502
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摘要:
搭建了一种联用超分辨荧光和三维形貌显微成像系统(Correlative super-resolution fluorescence and three-dimensional topography imaging microscopy),以聚合纤维状肌动蛋白(F-actin)为例,评价了此联用系统的性能。实验结果表明,此联用仪器具有纳米级分辨率的三维形貌及具体成分的定位分布成像功能,可实现在形貌图中定位具体成分的功能,表明此联用仪器可应用于研究分析细胞骨架及细胞亚结构(如细胞膜蛋白质聚集体的组成和分布特性等)方面,此联用系统在生命科学和材料科学等领域具有广泛的应用前景。
研究报告
基于氧气梯度共培养芯片的肿瘤细胞抗药性研究
孙威, 陈雨晴, 汪明芳, 王月荣, 张敏, 章弘扬, 胡坪
2020, 48(2): 180-186  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191580
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摘要:
肿瘤微环境是一个复杂的体系,对肿瘤的发展、侵袭和转移起至关重要的作用。本研究利用一个简单的氧气梯度芯片构建了体外肿瘤缺氧微环境模型。此芯片由产生氧气梯度的蛇形通道和用于小鼠肝癌细胞(Hepa1-6细胞)与肝星状细胞(JS-1细胞)共培养的3个平行通道组成,通过在肿瘤细胞生长的区域制造氧气梯度模拟肿瘤缺氧微环境。利用此芯片,开展了Hepa1-6细胞对紫杉醇和替拉扎明(TPZ)的抗药性研究,并从分子机制上分析导致抗药性的可能原因。结果表明,芯片所产生的氧气梯度的浓度范围为2.3%~16.7%。在缺氧条件下,共培养的Hepa1-6细胞在TPZ作用下存活率显著下降,但对紫杉醇产生抗药性。免疫荧光分析结果表明,缺氧及共培养可提高细胞因子TIMP-1与TGF-β的表达,促使JS-1细胞活化,进而增强Hepa1-6细胞对紫杉醇的抗药性。
Label-free定量蛋白质组学揭示GATA6调控胃癌细胞对曲妥珠单抗耐药的信号通路
刘文虎, 袁江北, 常晋霞
2020, 48(2): 187-196  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191612
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摘要:
肿瘤细胞对曲妥珠单抗耐药是导致其化疗失败的主要原因。前期研究表明,在曲妥珠单抗耐药胃癌细胞(NCI N87/R)中,转录因子GATA6与DNA的结合活性显著增强,这与其耐药是否有关尚不清楚。本研究以NCI N87/R为研究对象,采用Crispr/Cas9技术构建GATA6敲除细胞系(NCI N87R/GATA6)。在此基础上,基于Label-free定量蛋白质组学技术并结合生物信息学分析GATA6调控曲妥珠单抗耐药的信号通路。蛋白样品经还原烷基化,FASP酶切,肽段经液相色谱分离,LC-MS/MS定量分析,通过差异倍数及t检验筛选差异表达蛋白;采用WebGestalt数据库进行基因本体分析,利用GeneAnalytics数据库进行通路富集分析。结果表明,敲除GATA6增强了曲妥珠单抗对NCI N87/R的抑制作用,降低其侵袭。采用质谱定量检测出5792种蛋白质,其中305种在NCI N87R/GATA6细胞中表达上调,182种表达下调。通路富集分析显示,线粒体转运、细胞凋亡、DNA损伤、葡萄糖代谢、丙酮酸代谢及TCA循环、Wnt/β-catenin降解通路在NCI N87R/GATA6细胞中显著改变。蛋白免疫印迹实验(Western blot)表明,线粒体动力蛋白OPA1和DNM1L、凋亡蛋白Caspase-9、TCA循环代谢酶SUCLG2和MDH1、糖原代谢酶PYGL在NCI N87R/GATA6中显著改变,表明GATA6敲除导致NCI N87/R细胞线粒体功能障碍、能量代谢异常,进而诱导其凋亡,提示抑制GATA6转录活性可能是逆转胃癌曲妥珠单抗耐药的有效途径。
蛋白质介导硫化铜键合的介孔硅纳米载体的构筑及其用于癌症的光热和化疗协同治疗的研究
何若曦, 王琦, 李贝, 贾晶, 路雯婧, 双少敏
2020, 48(2): 197-205  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191615
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摘要:
将牛血清白蛋白介导的硫化铜纳米复合物(BSA/CuS)通过酰胺键修饰在负载了化疗药物阿霉素(DOX)的介孔二氧化硅(MSN)表面,制备了新型药物载体MSN-DOX@BSA/CuS。此复合物中BSA作为封闭剂,其二硫键与谷胱甘肽发生氧化还原反应后断裂,导致MSN孔隙暴露,使DOX从中释放;CuS作为光热试剂,可将光能转化为热能,具有光热治疗的作用。利用紫外-可见-近红外吸收光谱考察了其光吸收性质。结果表明,此药物载体在近红外区800~1100 nm范围内具有较强的吸收,可在近红外光照射下实现光热转换。另外,将未负载DOX的载体MSN@BSA/CuS与癌细胞孵育,此载体表现出低细胞毒性;加入负载药物的MSN-DOX@BSA/CuS后,细胞的存活率降为49%;经过额外的激光照射后,细胞存活率仅为18%。以上结果表明,所合成的纳米药物载体可同时实现光热治疗与化疗的协同治疗,有效提高对癌症的治疗效率。
纳米金标记液相色谱-电感耦合等离子体质谱法测定人血清中转铁蛋白
韩亚琛, 冯流星, 李红梅, 熊金平
2020, 48(2): 206-214  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191394
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摘要:
建立了基于纳米金(AuNPs)标记并结合高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子质谱(ICP-MS)的联用技术,通过测量转铁蛋白(Tf)上标记的AuNPs的量,实现了标准Tf及人血清中Tf的准确定量分析。在本研究中,将Tf与过量的AuNPs在磷酸盐缓冲液(pH 6.8)中孵育,形成AuNPs-Tf标记物,之后通过HPLC分离AuNPs-Tf,标记后Tf分子上附着的AuNPs上的Au原子可起到增强信号的作用,通过ICP-MS在线检测AuNPs-Tf上Au的信号,实现复杂血清样品中Tf的准确定量分析。本方法中Tf浓度与AuNPs-Tf上的Au信号强度之间线性关系良好(R2=0.9959),线性范围宽(3个数量级),方法检出限低至6 ng/mL。本方法经标准Tf验证后,用于人血清标准物质(ERM-DA470/IFCC)中Tf的检测,测量结果在标准物质不确定度范围内,回收率在95.2%~102.6%之间。由于AuNPs的信号增强效应和ICP-MS的灵敏检测,相比于传统的以吸光度为检测方式的酶联免疫法,本方法在检出限和灵敏度方面均有明显提升。
花旗松素、槲皮素和桑色素与丙二胺桥联β-环糊精的包合作用及抗氧化活性
迟绍明, 杨松霖, 晋文, 杨惠文, 王宇飞, 雷泽, 朱洪友, 赵焱
2020, 48(2): 215-223  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191554
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摘要:
黄酮类化合物花旗松素(TFL)、槲皮素(QCT)和桑色素(MH)具有抗氧化、抗炎、抗过敏、抗肿瘤等多种生物活性,但这些化合物水溶性差,口服利用率低,影响其药效的发挥。桥联β-环糊精(bis(β-CD) s)可通过两个环糊精空腔对客体分子的协同键合,增强环糊精对药物分子的键合能力,从而显著改善药物分子的水溶性。本研究考察了TFL、QCT和MH在溶液和固相中与丙二胺桥联β-环糊精(H2)的包合行为。通过紫外-可见吸收光光谱(UV-Vis)、一维核磁共振氢谱(1H NMR)、二维核磁共振氢谱(2D NMR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等对3种包合物(TFL/H2、QCT/H2和MH/H2)进行表征。结果表明,3种黄酮类化合物的A环和C环分别从环糊精的小口端包结到H2的两个空腔中,形成1∶1夹心式的包结模式。3种包合物的稳定常数(KS)大小顺序为KMH/H2 > KTFL/H2 > KQCT/H2。主-客体的尺寸、形状匹配关系和氢键相互作用力,是影响包合物稳定的重要因素。形成包合物后,TFL、QCT和MH在水中的溶解度分别提高了130.2、180.4和210.1倍。此外,1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除法抗氧化活性实验结果表明,包合物TFL/H2、MH/H2的抗氧化活性显著增强了游离药物的活性。本研究为高水溶性、较好抗氧化活性的黄酮类化合物药物的开发提供了重要参考。
纳米铁氰化钴电化学传感器检测细胞释放的超氧阴离子
崔敏, 温晓芳, 任聚杰, 张聪, 李娜, 韩元元, 余旭东, 籍雪平
2020, 48(2): 224-232  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191600
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摘要:
采用共沉淀方法制备的铁氰化钴(Co3[Fe(CN)6]2)和Hummers法制备的还原氧化石墨烯(RGO)共沉积修饰玻碳电极(GCE),制备了无酶型超氧阴离子(O2·-)电化学传感器(Co3[Fe(CN)6]2-RGO/GCE)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学交流阻抗法(EIS)、循环伏安法(CV)等研究了复合材料Co3[Fe(CN)6]2-RGO的特征及其对水中O2·-的电化学检测的可行性,分析了Co3[Fe(CN)6]2-RGO/GCE检测O2·-的作用机理。传感器对O2·-浓度的检测范围为0.5~30 μmol/L,灵敏度为91.8 μA L/(μmol cm2),检出限为0.071 μmol/L(S/N=3),而且具有良好的选择性,H2O2、O2及其它体内电化学活性物质均不干扰O2·-的测定,成功地应用于MCF-7细胞中释放的O2·-的电化学检测。此传感器在病理和生物学领域定量测定O2·-方面具有潜在的应用价值。
新型锆离子固定化亲和磁纳米粒子的制备及在磷酸化肽高效捕获中的应用
赵艳艳, 张丽华, 张丽媛
2020, 48(2): 233-239  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191681
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摘要:
蛋白质磷酸化是最常见、最重要的翻译后修饰之一,在细胞信号传导、细胞凋亡等生物学过程中起关键的调控作用。但是,磷酸化蛋白/肽具有低丰度和负电荷的特点,在生物质谱常规的正离子模式下,易受到高丰度非磷酸化蛋白/肽的信号抑制,难以直接对其进行直接分析。因此,有必要在质谱分析前对生物样品中的磷酸化蛋白/肽进行选择性富集。本研究基于三磷酸腺苷(ATP)配基,制备了新型锆离子固定化亲和磁纳米粒子(Zr4+-ATP-MNP)。扫描电镜和元素分析的表征结果表明,Zr4+-ATP-MNP制备成功。采用所制备的Zr4+-ATP-MNP材料对磷酸化肽进行富集,以磷酸化蛋白β-酪蛋白(β-casein)的酶解液为选择性实验模式样品,采用质谱法可鉴定出9条磷酸化肽;以β-casein和非磷酸化蛋白牛血清白蛋白(BSA)酶解液(1∶100,n/n)混合物为干扰实验模式样品,采用质谱可鉴定出5条磷酸化肽。富集后,磷酸化肽的质谱信号强度显著提高,可有效去除非磷酸化肽。Zr4+-ATP-MNP在牛奶酶解产物中的应用进一步表明,其对复杂生物样品中的单磷酸化肽和多磷酸化肽具有广谱性的捕获潜力。
基于氮掺杂石墨烯量子点/硫化镉纳米晶电化学发光传感器检测硫化氢
杜方凯, 张慧, 谭学才, 冯德芬, 罗燕妮
2020, 48(2): 240-247  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191559
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摘要:
以柠檬酸和氨水为原料,用水热法制备了氮掺杂石墨烯量子点(NGQDs),与硫化镉纳米晶(CdS NCs)复合,构建了固态电化学发光(ECL)传感器,用于硫化氢(H2S)的检测。采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对NGQDs和CdS NCs进行了表征,同时对传感器的ECL和电化学行为进行了系统研究。结果表明,以H2O2为CdS NCs的共反应试剂时,NGQDs可增强CdS NCs的ECL信号,并且NGQDs/CdS NCs的稳定性增加。H2S存在下,S2-与过量的Cd2+发生键合作用,ECL值降低。在最优条件下,ECL变化值与H2S浓度(2.0×10-10~2.0×10-5 mol/L)的对数呈良好的线性关系,检出限为6.7×10-11 mol/L。采用本传感器测定血清中H2S浓度,加标回收率为92.7%~103.8%。
基于核酸外切酶Ⅲ及DNAzyme的铅离子荧光传感器的研究
刘涛, 李丹, 梁杰, 汪秀妹
2020, 48(2): 248-254  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191491
[摘要]  (10) [HTML全文] (10) [PDF 1388KB] (0)
摘要:
利用DNAzyme及核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)构建了荧光生物传感器用于检测铅离子(Pb2+)。DNAzyme与底物探针结合并在Pb2+辅助作用下切割底物,使发夹结构的底物探针在环上修饰有RNA碱基处断裂,切割断裂底物探针后,DNAzyme被释放,继续与下一个底物探针结合并切割,利用DNAzyme可循环反复催化裂解底物的特性实现循环反应。底物探针被切割断裂后,形成的Y字形探针可与信标探针结合并打开其发夹结构,产生荧光信号,同时在Exo Ⅲ的作用下降解,从3'端开始切割水解被打开的信标探针,释放出底物探针,继续与下一个信标探针结合切割,形成第二步的循环信号放大。经过两步的循环反应,荧光信号得到不断增强,从而达到高灵敏检测的目的。200 μL反应体系在37℃反应60 min后,其荧光信号与Pb2+浓度在0.05~200 nmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.01 nmol/L。用于实际样品中Pb2+的检测,加标回收率为96.3%~108.3%。本方法具有简单、快速、高选择性、高灵敏的特点,在Pb2+检测方面有良好的应用潜力。
超高效合相色谱法同时检测塑料食品接触材料中11种双酚类化合物
邱月, 李根容, 龙梅, 阮燕, 谭超兰, 张璐, 夏之宁
2020, 48(2): 255-261  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191346
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摘要:
建立了基于超高效合相色谱(Ultra performance convergence chromatography,UPC2)快速检测塑料食品接触材料中11种双酚类化合物的分析方法。食品接触塑料材料样品用甲醇进行超声萃取,过0.22 μm有机滤膜,采用超临界CO2为主要流动相,甲醇为改性助溶剂,进行梯度洗脱,经ACQUITY UPC2 Torus DIOL色谱柱(150 mm×3.0 mm,1.7 μm)分离,采用紫外检测器进行检测,外标法进行定量分析。在最优色谱条件下,5 min内可实现11种双酚类化合物的有效分离,11种目标化合物在各自浓度范围内线性关系良好,标准曲线相关系数(R2)>0.998,3个加标水平(1.0、25.0和50.0 mg/kg)下的回收率为75.7%~122.0%,相对标准偏差为0.6%~7.3%,检出限(LODs)为0.1~0.3 mg/kg。本方法操作简便、结果准确、绿色高效,可用于塑料食品接触材料中11种双酚类化合物的快速检测。
基于液相色谱-飞行时间质谱联用和质量亏损过滤技术的黄葵黄酮类成分系统分析
高芯, 万瑶瑶, 李长印, 段徐彬, 丁选胜, 居文政
2020, 48(2): 262-268  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191570
[摘要]  (15) [HTML全文] (15) [PDF 1128KB] (0)
摘要:
采用液相色谱-飞行时间质谱联用(High-performance liquid chromatography time-of-flight mass spectrometry,LC-TOF-MS)分析黄葵总黄酮(Total flavones of Abelmoschus manihot L.Medic,TFA)提取物,采集其正负离子模式下的LC-TOF-MS分析数据。借助质量亏损过滤(Mass defect filter,MDF)技术提取原始数据中黄酮类相关特征离子,通过TOF-MS精确分子量归属各离子的元素组成及离子类型,根据元素组成和离子类型的相关性合并可能源自同一个化合物的准分子离子和碎片离子,依据不少于2个准分子离子的出现筛选确认目标化合物。借助标准品比对、文献查阅、数据库搜索等手段解析选定的目标化合物的母离子和子离子图谱,对其结构进行鉴定或合理归属。最终从TFA中筛选并初步鉴定出49种黄酮类化合物。鉴定结果表明,TFA中黄酮类化合物的形成主要涉及糖基化、甲基化、甲酰化、乙酰化和葡萄糖醛酸化等转化反应。本研究丰富了对黄葵化学物质基础的认识,可为全面评价黄葵制剂质量、深入开展黄葵药效学研究提供重要参考;同时也表明LC-TOF-MS分析结合MDF技术是一种适用于中药化学成分的系统筛选方法。
波谱形变定量理论结合核壳型颗粒用于生物样本中6-硫鸟嘌呤的检测
王颖琦, 陈瑶, 陈增萍
2020, 48(2): 269-274  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191400
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摘要:
制备了Au-core@4-巯基苯甲酸@Ag-shell核壳型纳米颗粒,结合波谱形变定量分析理论,采用表面增强拉曼光谱(SERS)定量分析了尿液和红细胞样本中6-硫鸟嘌呤(6-TG)。实验结果表明,核壳型纳米颗粒和波谱形变定量分析理论相结合可以有效消除SERS增强基底表面的"热点"数目及其分布等因素的变化对SERS信号的乘子效应影响,从而实现尿液和红细胞样本中6-TG的灵敏、准确定量分析。本方法对6-TG的检出限(3σ)和定量限(10σ)分别为1 nmol/L和3 nmol/L,加标回收率在95.6%~106.7%之间。相较于传统的6-TG分析方法(如高效液相色谱法),本方法具有简单、灵敏、快速等优点,为复杂体系中6-TG的常规定量分析提供了参考。
基于近红外光谱的水泥生料氧化物含量快速测定方法研究
杨振发, 肖航, 张雷, 张法业, 姜明顺, 隋青美, 贾磊
2020, 48(2): 275-281  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191299
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摘要:
采用近红外光谱分析技术快速测定了水泥生料中4种氧化物含量。以漫反射方式采集不同水泥生料样品的近红外光谱,采用X射线荧光光谱法测定氧化物含量作为参考值,根据马氏距离去除异常样品,然后利用SPXY(Sample set partitioning based on joint X-Y distance)法将样本集划分为校正集和验证集,应用向后间隔偏最小二乘和遗传算法选择最优波数变量,采用偏最小二乘算法建立了4种氧化物的定量校正模型,显示出了良好的预测效果,CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3模型的验证集相关系数分别为0.9411、0.9337、0.8612和0.7351,预测均方根误差分别为0.0994、0.1044、0.0693和0.0387,平均绝对误差分别为0.075%、0.083%、0.051%和0.025%。与瞬发γ射线中子活化分析、激光诱导击穿光谱分析法对比,近红外光谱分析耗时短、精度最高:单次测量时间仅需3 min,测定CaO、SiO2、Al2O3和Fe2O3的平均绝对误差均比瞬发γ射线中子活化分析法小一个数量级,分别比激光诱导击穿光谱分析减小了0.335%、0.137%、0.069%和0.025%。结果表明,近红外光谱分析技术可快速准确地测定水泥生料中4种氧化物的含量,为水泥生料的质量监测提供了新思路。
表面增强拉曼光谱活性基底的制备与性质研究
赵博儒, 沈劲松, 孙志, 陈峰, 陈智栋, 赵健伟
2020, 48(2): 282-288  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191352
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摘要:
建立了无氰电沉积粒径约20 nm的银颗粒制备表面增强拉曼光谱活性银基底的方法,考察了基底的相关性质。利用电化学循环伏安法在不同的扫描速度下研究此沉积体系的电化学行为,结果表明,银的电沉积过程受扩散控制,当扫描速度增大时,氧化峰位略正移,但还原峰明显负移。扫描电镜表征结果表明,沉积银层的结晶形状规则,分布均匀,粒径为(20 ±10) nm。以甲基橙为探针,考察了沉积银基底对拉曼光谱信号的增强作用,其增强因子为5.2×105。沉积银基底对罗丹明6G(R6G)分子检测的线性范围为1×10-12~1×10-6 mol/L,相关系数为0.98,检出限低于1×10-12 mol/L。拉曼光谱Mapping图表明,沉积银活性基底在大范围内的增强效果均匀。
不同品种鸡蛋贮期S-卵白蛋白含量分析及其可见/近红外光谱无损检测模型研究
付丹丹, 王巧华, 高升, 马美湖
2020, 48(2): 289-297  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191329
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摘要:
利用可见/近红外光纤光谱采集罗曼粉壳和海蓝褐壳两个品种的鸡蛋在349-1000 nm的透射光谱,对270枚鸡蛋的天然卵白蛋白的S-型空间构象异构体(S-卵白蛋白,S-ovalbumin,S-ova)含量进行了定量分析,实现了不同品种鸡蛋中S-卵白蛋白含量的快速无损检测。通过比较贮期不同品种鸡蛋的平均光谱发现,两个品种鸡蛋的光谱吸收峰位置相同,仅可见光范围内的光谱吸收能量值有所不同。通过标准正态变量校正(SNV)对原始光谱进行预处理,并利用无信息变量消除算法(UVE)从500~950 nm的全光谱中提取了67个特征波长,建立的偏最小二乘(PLS)回归模型可以很好地预测不同品种的S-卵白蛋白含量。为了更进一步消除特征波长之间的多重共线性,利用逐步回归(Stepwise regression)算法对特征波长进行二次筛选,最终筛选出了16个特征波长,建立多元回归模型,其校正集的决定系数(R2)为0.9511,均方根误差(RMSE)为0.0478,预测集的R2为0.8380,RMSE为0.1116,预测集相对分析误差(RPD)为2.2620。此模型对预测集中50个罗曼粉壳鸡蛋和40个海蓝褐壳鸡蛋样本的R2分别为0.8119和0.9116,RMSE分别为0.1298和0.0834,模型适用性更佳。本研究结果表明,可见/近红外光谱能够对不同品种的S-卵白蛋白含量进行无损检测,建立的通用预测模型为开发便携式蛋白含量无损检测装置奠定了基础。
拉曼光谱结合稀疏非负最小二乘算法用于混合物组分识别
颜凡, 朱启兵, 黄敏, 刘财政, 张丽文, 张恒
2020, 48(2): 298-305  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191256
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摘要:
拉曼光谱数据含有与被测物质组分相对应的指纹谱信息,是混合物组分识别的有效方法。传统的拉曼光谱法用于混合物组分检测时,存在光谱特征提取困难、搜索比对算法性能容易受数据库大小影响、识别精度难以保证等问题。针对此问题,本研究提出了一种基于稀疏非负最小二乘算法的混合物组分拉曼光谱识别方法。本方法将待识别的混合物光谱数据看作是各种纯净物光谱数据的线性表示;考虑到混合物组分数量相对于数据库中纯净物数量具有稀疏特性,利用稀疏最小二乘算法获得混合物光谱在纯净物光谱数据中的线性表示系数;并根据统计学中的2δ准则确定疑似组分;在此基础上,利用迭代最小二乘算法并结合T检验方法,实现混合物组分的最终识别。本研究基于自建的500种纯净物拉曼光谱数据库,对组分等体积比混合的19个混合物样本和不同体积比的81个样本进行了组分识别。结果表明,在等体积比情况下,本算法的查准率为90.24%,查全率为88.10%;对于不同体积比的混合物样本,整体查准率为93.22%,查全率为83.65%,表明此算法具有良好的稳定性和准确度。
目录
分析化学 2020年第48卷第1期 封面及目次
2020, 48(1): 0-0
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摘要:
评述与进展
基因编辑阳性细胞的富集报告系统
张力弦, 王启扉, 曹杨, 叶承宇, 陈智洋, 徐启杰, 邹秉杰, 宋沁馨, 周国华
2020, 48(1): 1-12  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191322
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摘要:
基因编辑技术已成为医学生物学研究的重要工具,将不同基因快速高效地富集到基因编辑阳性细胞并进行针对性研究是促进基因编辑技术发展的关键。近年来,基于非同源末端接合、同源直接修复、单链退火、倒位重排等基因组修复机制,研究者利用荧光蛋白或抗性标签基因修复后表达的原理,建立了多种可用于基因编辑阳性细胞筛选与富集的报告系统。富集后的细胞采用T7E1酶切法或测序技术进行突变分析,呈现显著降低的背景信号和增加的突变比例。此类报告系统有利于基因编辑效果的表征。此外,分选后的阳性细胞可继续培养,在突变细胞系构建及突变细胞功能研究等领域具有良好的发展前景。本文对这些报告系统的设计原理与应用进行了总结,以期为建立更加完善的基因编辑评价系统提供参考。
基于整体柱的糖基化蛋白质分离富集方法的研究进展
温雪, 郑海娇, 张扬, 贾琼
2020, 48(1): 13-21  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191566
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摘要:
蛋白质糖基化作为一种重要的翻译后修饰,不仅可以反映机体的健康状况,还可以充当药物治疗的靶点。因此,阐明蛋白质糖基化的修饰规律对疾病的诊断和治疗具有重要意义。然而,生物样品中糖基化蛋白质相对丰度低,复杂程度高,动态范围宽,适宜的样品前处理步骤必不可少。近年来,整体柱因具备分离快速、灵敏、高效、生物兼容性好等优点,在糖基化蛋白质分离富集领域得到了广泛关注。本文对近年来基于整体柱的糖基化蛋白质分离富集方法的研究进展进行了评述,并对其未来发展趋势进行了展望。
仪器装置与实验技术
快速蒸发-介质阻挡放电电离源的研制及其与小型化质谱仪的联用
葛赛金, 张英军, 朱雯飞, 吴辉, 白桦, 马强, 李晓旭
2020, 48(1): 22-27  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191550
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摘要:
研制了小型化介质阻挡放电电离源(DBDI),将稀释或溶解于有机溶剂中的样品快速蒸发,以气溶胶的形态引入等离子体喷射区域,与实验室自制的小型化线形离子阱质谱仪联用,仪器整机体积为31.5 cm×27.3 cm×27.3 cm,重量仅18 kg。优化了载气流速和样品快速蒸发区域的温度,评估了仪器的检测限和稳定性等性能指标。实验结果表明,在选择离子存储条件下,可以检测出0.2 ng/mL咖啡因样品。通过连续进样并采集200张质谱图,计算得到样品离子强度的相对标准偏差(RSD)为11.1%。最后,分别检测了丙泊酚、精氨酸、SIPI5286和利血平等多种样品,得到了对应的质谱图。研制的快速蒸发小型化DBDI源与实验室自制的小型化线形离子阱质谱仪联用系统具有定性能力强、分析速度快、检测限低以及稳定性较高等特点,在现场实时检测领域具有良好的应用价值和发展前景。
用于自由基化学反应研究的真空紫外光电离飞行时间质谱仪
王涛, 唐小锋, 温作赢, 张翠红, 张为俊
2020, 48(1): 28-33  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191607
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摘要:
研制了真空紫外光电离飞行时间质谱仪,用于研究大气自由基化学反应。采用光子能量为10.6 eV的真空紫外放电灯作为电离源,利用新型笼式离子引出装置,实现了离子的高效率传输和聚焦。结果表明,仪器的检测灵敏度可达到0.03 μg/L。结合微波放电流动管反应器模拟大气化学中的气相自由基反应,并通过自由基自反应动力学实现了CH3浓度的定量分析。另外,利用真空紫外光电离飞行时间质谱仪,对CH3+NO自由基反应的动力学进行了研究,检测了反应中的产物信息,测得其在室温和300 Pa压力下的反应速率常数为k(CH3+NO)=1.2×10-12 cm3/(molecule·s)。
研究报告
基于棉花亲水色谱从鸡蛋黄中分离纯化唾液酸化糖肽研究
韩健利, 陈庆辉, 邹美义, 路宇, 魏明, 李成, 王承健, 黄琳娟, 王仲孚
2020, 48(1): 34-39  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191317
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摘要:
鸡蛋黄中的唾液酸化糖肽(Sialylglycopeptide,SGP)的肽段部分由6个氨基酸(KVANKT)组成,其中天冬酰胺(N)被唾液酸化的复杂型N-糖链修饰。SGP主要从鸡蛋黄中分离获得,现有的SGP分离纯化方法操作繁琐,成本较高,难以规模化制备。本研究基于亲水相互作用色谱技术,用医用脱脂棉作为亲水色谱柱的固定相,建立了一种从鸡蛋黄中分离纯化唾液酸化糖肽的方法。首先将鸡蛋黄经苯酚处理得到唾液酸化糖肽的粗品,然后将糖肽粗品用水配成150 mg/mL的溶液,加入制备好的棉花亲水色谱柱中,依次用100%、95%、85%、75%(V/V)的乙腈-水溶液进行除杂,最后用去离子水洗脱唾液酸化糖肽。本方法操作简单,成本低廉。利用本方法从50个鸡蛋黄中制备得到了300 mg SGP,经高效液相色谱(HPLC)鉴定,其纯度高达95%,同时采用电喷雾电离质谱(ESI-MS)和串联质谱(MS/MS)对SGP及其糖链组成和糖基化位点进行了表征。
串联的纳米传感器用于癌细胞中miRNA的超灵敏检测
陈蜜, 岳仁叶, 李智, 王刚林, 马楠
2020, 48(1): 40-48  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191318
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摘要:
MicroRNA(miRNA)的检测在癌症诊断和治疗中具有重要意义。本研究设计了DNA序列,组装了3组金纳米粒子-量子点复合物,基于此叠加构建了以熵驱动催化循环为模型的单重、双重和多重循环放大的3种纳米传感器。叠加的传感器中,上层复合物催化循环解组装输出的产物作为下层复合物的催化链,引发其解组装,释放更多荧光信号,实现了多重放大。传感器中每叠加一个核酸催化循环体系,检测限降低一个数量级,最终构建的传感器的检测限达到fmol/L级。本研究通过串联熵驱动的核酸催化循环体系,构建了动态可调的、可定量检测细胞中不同表达水平miRNA的新型纳米传感器。
基于超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术研究冠心病及冠心病合并2型糖尿病患者代谢特征
任繁栋, 丁筱雪, 蔡芳, 任达兵, 易伦朝, 张宏
2020, 48(1): 49-56  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191618
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摘要:
采用超高效液相色谱-四极杆-轨道阱质谱联用技术开展冠心病及冠心病合并2型糖尿病患者的血浆代谢组学研究,以探寻冠心病及冠心病合并2型糖尿病患者的代谢特征,为基于代谢组学的临床治疗方案优化奠定基础。本研究鉴定出78种血浆中的内源性代谢物。在代谢物定性与定量分析基础上,结合偏最小二乘-判别分析和变量重要性投影等方法,筛选出20种区分健康人和冠心病患者的潜在特征代谢物、35种区分冠心病及冠心病合并2型糖尿病患者的潜在特征代谢物、37种区分健康人和冠心病合并2型糖尿病的潜在特征代谢物。代谢通路分析结果表明,氨基酸代谢在这两类患者的生理代谢过程中发挥重要作用,而脂肪酸代谢很可能与冠心病合并2型糖尿病相关。
协同流动对台阶乳化生成Janus液滴的影响研究
连娇愿, 郑素霞, 许忠斌, 阮晓东
2020, 48(1): 57-65  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191343
[摘要]  (30) [HTML全文] (30) [PDF 2728KB] (30)
摘要:
连续相协同流动可增加台阶乳化的通量和控制灵活性,对液滴微流控有重要影响。本研究搭建了多通道台阶乳化装置制备Janus液滴,研究协同流动对Janus液滴生成的影响。首先,制备并优化多通道台阶乳化芯片,实现了Janus液滴的稳定生成。其次,通过改变连续相和离散相的流量,研究了其对Janus液滴生成的影响。发现改变两相流量,Janus液滴直径和频率发生相应变化,但其生成稳定性不受影响:当连续相流量增大时,生成的Janus液滴直径减小,频率增加;当离散相流量增大时,生成的Janus液滴直径增大,频率亦增大。在本实验条件下,两组分Janus液滴直径可控制在638~1640 μm之间,产生频率可控制在0.02~2.2 Hz之间。在此基础上,制作了三组分液滴生成芯片,并成功制得了三组分液滴。通过改变两相流量发现,三组分液滴直径随流量增加的变化更大,说明协同流动作用对三组分液滴生成的影响更大。本研究采用台阶乳化方法实现了液滴大小可在线调控的二组分和三组分液滴制备,为化学化工和微量分析检测研究提供了依据和方法。
基于LaFe1-xPdxO3纳米纤维的三明治结构甲苯传感器研究
胡明江, 刘海燕, 吕春旺, 赵丽霞, 张志远
2020, 48(1): 66-73  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191281
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摘要:
采用静电纺丝法制备了LaFe1-xPdxO3x=0、0.05、0.1和0.2)纳米纤维,均匀涂覆于刻有叉指铂金电极的硅基底表面形成敏感薄膜,设计了一种三明治结构甲苯传感器。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X-射线光电子能谱仪,表征了LaFe1-xPdxO3纳米纤维的相组成和微观形貌,分析了LaFe1-xPdxO3纳米纤维敏感机理和电化学特性,测试了甲苯传感器的灵敏特性、温度特性、动态响应和选择稳定性。结果表明,甲苯浓度在1.0-30.0 μg/m3范围内,传感器(LaFe0.9Pd0.1O3)灵敏度与甲苯浓度呈良好的线性关系。当温度为200℃,甲苯浓度为30 μg/m3时,传感器响应为99.8,动态响应和恢复时间分别为3.8和1.8 s,对苯、二甲苯、乙醇、甲醛和丙酮等气体无明显响应。在汽车上连续使用50天后,传感器响应仅下降了0.3。
基于碳点的适配体荧光传感器检测农药乐果
陆婷婷, 王金龙, 詹相强, 吴远根
2020, 48(1): 74-82  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191442
[摘要]  (28) [HTML全文] (28) [PDF 2435KB] (28)
摘要:
构建了一种基于核酸适配体调控碳点荧光强度的农药乐果适配体荧光传感器。在乐果存在下,适配体SS24-S-35可改变纳米银(AgNPs)对柠檬酸-乙二胺碳点荧光的猝灭作用,且碳点的荧光猝灭程度与乐果浓度成正比,由此建立了一种乐果的适配体荧光检测方法。对荧光猝灭机制进行了探讨,对碳点种类、AgNPs浓度等影响因素进行了考察。在最优条件下,检测乐果的线性范围为6~200 μg/L(R2=0.984),检出限为2.24 μg/L(3σ/S)。此传感器特异性良好,其它农药对乐果的检测无明显干扰。将此适配体荧光传感器应用于实际农产品中乐果农药检测,回收率为85.1%~105.0%,表明在农药残留检测中具有潜在应用价值。
基于DNA QDs@PDA荧光共振能量转移的半胱氨酸传感器
陈飘飘, 邢怡晨, 刘洋, 郑姗, 黄朝表
2020, 48(1): 83-89  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191576
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摘要:
建立了基于DNA量子点(DNA QDs)与聚多巴胺(PDA)荧光共振能量转移(FRET)检测半胱氨酸的方法。DNA QDs发射的荧光被PDA分子吸收,发生FRET,导致DNA QDs的荧光猝灭,使DNA QDs处于荧光"关闭"状态。当存在半胱氨酸时,从多巴胺(DA)向PDA的自发氧化聚合反应将被阻断,使DNA QDs的荧光恢复,处于荧光"开启"状态,且DNA QDs荧光的恢复程度与溶液中半胱氨酸的浓度相关,基于此构建了半胱氨酸荧光传感器。检测半胱氨酸的线性方程为y=0.0181x-0.0185,线性范围为10.0~100.0 μmol/L,检出限为1.7 μmol/L(S/N=3,n=10),此传感器对半胱氨酸具有良好的选择性,常见氨基酸及生物硫醇小分子均无干扰。将本方法用于人尿样中半胱氨酸的测定,回收率为98.6%~105.9%。
文物中常用蛋白质类胶结材料的热裂解-气相色谱/质谱识别
王娜, 谷岸, 闵俊嵘, 李广华, 雷勇
2020, 48(1): 90-96  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191355
[摘要]  (26) [HTML全文] (26) [PDF 1816KB] (26)
摘要:
热裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)技术具有灵敏度高、适用范围广等特点,广泛应用于文物中天然有机材料的定性分析,但其在天然蛋白质材料种类识别方面尚缺乏系统研究。本研究以中国古代彩绘、建筑、家具等文化遗产中常用的猪血、动物胶、鸡蛋等蛋白质类胶结材料为研究对象,系统分析并总结各类材料Py-GC/MS特征识别组分。研究表明,猪血、动物胶、蛋清不含氮裂解产物中,部分组分可作为辨别这三类材料的特征组分,其含氮裂解产物主要可分为吡咯、腈、脯氨及吲哚类组分,不同材料中这四类组分相对含量分布特征差异明显,可以此实现猪血、动物胶、蛋清的辨别;此外,蛋黄的裂解产物主要是脂肪酸。通过所建立的方法及总结的数据,推断故宫旧藏填漆夔龙纹长方桌表层灰胎所用胶料含有猪血,而故宫养心殿西围房外檐沥粉贴金彩画所用沥粉中含有动物胶。本方法易于推广,适用于我国文物中各类蛋白质材料的快速、准确识别,对文物中其它有机材料的研究也具有借鉴意义。
高铷/锶比地质样品中锶的共沉淀法快速分离及其高精度同位素测试
魏双, 奥琮, 刘郁, 刘文刚, 柳富田, 陈印, 张健, 周红英, 王力强
2020, 48(1): 97-103  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191398
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摘要:
高铷/锶(Rb/Sr)比地质样品Sr同位素的分析测试中,利用NaOH对样品进行共沉淀处理可有效去除Na、K等基体元素和对Sr测试产生同质异位素干扰的Rb。通过对反应温度、时间、碱浓度等条件进行优化,确立了最佳反应条件。结果表明,以2 mL 5%(w/V)NaOH为沉淀剂,100℃反应1 h,可去除99%以上的Rb、Na、K和Al,Sr回收率优于96%。共沉淀反应后,利用AG50W×12阳离子交换树脂仅需进行一次过柱分离即可获得高纯度Sr。NaOH(99.99%)经过纯化后用于共沉淀反应,不会引入基体元素,Sr的流程空白小于182 pg。对8种不同Rb/Sr比的岩石标准样品(JR-2、BCR-2、BHVO-2、W-2、AGV-2、JG-3、JA-3、GSP-2)进行分离,结合高灵敏度热电离质谱仪(TIMS)获得高精度Sr同位素比值。结果表明,共沉淀-阳离子交换树脂分离流程具有适用范围广且稳定可靠的优点,同时可节省大量无机酸,且耗时较短。通过共沉淀法预富集Sr,为高Rb/Sr比地质样品的Sr同位素测试提供了一种新的分离途径,具有重要的应用价值。
辛基功能化离子液体键合硅胶固相萃取海水中贝类毒素的方法研究
孙晓杰, 丁海燕, 谭杰, 邢钧, 郭萌萌, 邢丽红, 李兆新, 翟毓秀
2020, 48(1): 104-112  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191367
[摘要]  (31) [HTML全文] (31) [PDF 1627KB] (31)
摘要:
贝类毒素(Shellfish toxins)是重点监控的海洋污染物。本研究通过将辛基功能化离子液体接枝到硅胶表面,制备了一种混合模式的共价键合硅胶材料(Silica-[SOIM][PF6]),利用红外光谱、核磁共振和元素分析进行了表征。采用自制材料填制固相萃取柱,通过固相萃取-液相色谱-质谱联用(SPE-LC-MS/MS)技术对海水中贝类毒素(大田软海绵酸毒素(OA)、鳍藻毒素-1(DTX-1)和鳍藻毒素-2(DTX-2))进行富集检测。研究发现,此固相萃取材料与目标贝类毒素可能存在疏水作用和离子交换作用等多重相互作用。分别对进样溶液的体积和pH值、淋洗剂和洗脱剂的种类、用量以及pH值范围等因素进行了优化。结果表明,此固相萃取材料对海水中3种贝类毒素具有良好的萃取效果,优于或与商用化萃取材料性能相当,检出限(LOD)为0.01 μg/L,定量限(LOQ)为0.05 μg/L,在0.02~2.50 μg/L范围内线性关系良好(R2>0.995),回收率在93.0%~116%之间。同时,材料具有良好的重现性,批内和批间的相对标准偏差均小于15%。本方法准确、灵敏、简便、可靠,可用于实际样品中贝类毒素的萃取检测。
三维五倍子单宁/有序介孔二氧化硅复合材料的制备及其对镓的吸附识别
王月娇, 朱龙, 高婧, 单炜军, 娄振宁, 熊英
2020, 48(1): 113-120  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191535
[摘要]  (28) [HTML全文] (28) [PDF 2304KB] (28)
摘要:
以正硅酸四乙酯为硅源,五倍子单宁(PT)为吸附源,戊二醛为交联剂,通过一步法制备了三维五倍子单宁/有序介孔二氧化硅的复合材料1.2-PT-10-KIT-6。采用透射电镜、小角X射线衍射、红外光谱、N2吸附-脱附对其进行表征,此材料具有类似KIT-6的三维立方的结构。在pH=10条件下,对镓的最大吸附量达到186.73 mg/g,符合Langmuir单分子层吸附,相关系数R2=0.99。在Ga/Ge与Ga/As的二元体系中,选择性因子均大于1.5,能够实现对镓的选择性分离。吸附机理为酚羟基与Ga(OH)4-之间发生离子交换作用,O原子与Ga配位形成螯合物。经过6次再生后,镓的回收率仍大于95%,循环再生能力较好。
中性解吸-电喷雾萃取电离质谱直接分析水涝胁迫下烟草的代谢产物
吴栋, 于腾辉, 李享, 崔萌, 郝影宾, 刘丽华, 罗丽萍
2020, 48(1): 121-128  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191376
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摘要:
烟草(Nicotiana tabacum L.)是植物科学研究的模式植物和我国重要的经济作物,水涝胁迫是影响烟草品质和产量的重要胁迫因子之一。本研究采用中性解吸-电喷雾萃取电离质谱(ND-EESI-MS)技术,在无需复杂的预处理的条件下,利用烟草中常见的丝氨酸作为优化离子,对萃取剂种类及流速、电喷雾电压、样品端辅助气压、雾化气压和离子传输管温度等仪器参数进行优化。在最优的条件下,共检出水涝胁迫下烟草中丝氨酸、脯氨酸、谷氨酸、丙氨酰甘氨酸、亮氨酸、天冬酰胺、组氨酸、儿茶酚、麦芽酚、肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸、白藜芦醇、山奈酚、槲皮素、绿原酸、烟碱、降烟碱、苯乙醛、柠檬醛、苹果酸和β-大马烯酮共22种代谢产物。在应对水涝胁迫时,烟草中脯氨酸、谷氨酸、丝氨酸和组氨酸等初生代谢产物含量增加,绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、儿茶酚、苯乙醛、烟碱和降烟碱等次生代谢产物含量也呈上升趋势。本研究从代谢组学层面上揭示水涝胁迫下烟草代谢产物的变化,为进一步了解烟草响应水涝胁迫提供了理论基础。ND-EESI-MS应用于水涝胁迫下烟草中代谢物检测,具有灵敏度高、检测范围广、可实现高通量快速检测等优点,单个样品的测定时间不超过1 min,为烟草响应水涝胁迫的代谢机理研究提供了新的植物代谢组学技术。
液相色谱-质谱联用-定向进化酶组合技术应用于三萜类皂苷转化研究
孙红梅, 陆泽林, 赵幻希, 郑飞, 李晶, 刘明, 越皓, 于珊珊
2020, 48(1): 129-136  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191501
[摘要]  (29) [HTML全文] (29) [PDF 1601KB] (29)
摘要:
利用定向进化技术重组糖苷酶ABQ,转化不同结构的三萜类皂苷(商陆皂苷甲、三七皂苷R1和柴胡皂苷A),通过高分离度液相色谱-四极杆飞行时间质谱鉴定转化的产物结构,阐明其转化机制。结果表明,重组糖苷酶ABQ能够催化商陆皂苷甲、三七皂苷R1和柴胡皂苷A侧链糖苷键的水解,转化为商陆皂苷乙、三七皂苷R2、柴胡次皂苷F和柴胡皂苷元F。根据色谱-质谱对反应产物的实时分析,ABQ对这3种三萜皂苷表现出不同的底物选择性,重组糖苷酶ABQ能够催化商陆皂苷甲C-3位外侧的葡萄糖水解,生成商陆皂苷乙;三七皂苷R1的C-20位葡萄糖被水解,生成三七皂苷R2;重组糖苷酶ABQ能够首先催化柴胡皂苷A的C-3位葡萄糖水解,生成柴胡次皂苷F,并继续催化C-3位的岩藻糖苷水解,生成柴胡皂苷元F。定向进化技术重组酶能够提高酶活力和作用环境适应能力,色谱-质谱联用通过原型和产物实时检测评价重组酶的作用。
基于石墨烯和金纳米粒子的铜离子配位-分子印迹电化学传感器用于凝血酶的检测
柏朝朋, 杨绍明, 滕渝, 张剑
2020, 48(1): 137-144  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191543
[摘要]  (31) [HTML全文] (31) [PDF 1483KB] (31)
摘要:
利用分子印迹技术与铜离子(Cu2+)配位单元为双重识别模式,使用层层自组装先将L-半胱氨酸(L-cys)通过AuS键组装到石墨烯(rGO)和金纳米粒子(AuNPs)修饰的玻碳电极表面,再将Cu-凝血酶(THR)络合物通过L-cys与Cu2+配位作用组装到电极表面,以硫堇(Tn)为聚合单体,使用电聚合法聚合得到分子印迹膜,制备了具有双重识别模式的金属离子配体-分子印迹电化学传感器。采用扫描电镜(SEM)和能谱色散仪(EDS)对复合纳米材料进行表征。利用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和差分脉冲伏安法(DPV)对传感器性能进行了研究,在最佳检测条件下,传感器响应与THR浓度在2.0×10-9~5.0×10-7 g/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为-ΔI(μA)=17.73+1.84 lgc(g/L)。构建了THR分子印迹电化学传感器的动力学吸附模型,测得印迹传感器的印迹因子β=4.32,结合速率常数k=5.68 s。传感器表现出良好的稳定性和重现性,可用于实际样品中凝血酶的检测。
孔雀石绿分子印迹电化学传感器的制备与应用
韦寿莲, 吴嘉喻, 黄象金, 谢春生
2020, 48(1): 145-152  doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191349
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摘要:
以孔雀石绿(MG)为模板分子,通过电聚合邻苯二胺,在多孔碳纳米纤维(PCNF)修饰的玻碳电极表面制备了可特异性识别MG的分子印迹传感器。采用差分脉冲伏安法(DPV)、循环伏安法(CV)和电化学阻抗法(EIS)表征了传感器的电化学性能,优化了PCNF的滴涂量、模板分子与功能单体的摩尔比、CV扫描圈数、洗脱剂、洗脱时间、样品溶液pH值及孵化时间等实验参数。在最佳条件下,DPV峰电流强度与MG浓度在0.10~10.0 nmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.042 nmol/L(3S/k)。此传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性。将本方法应用于市售新鲜草鱼及养殖水样品中MG的含量测定,加标回收率为82.0%~96.5%。