纳米材料Al-ZnO/TiO2的制备及其光催化性能的研究

采用溶胶-凝胶法分别制备二氧化钛(TiO_2)和铝元素修饰氧化锌(Al-ZnO)纳米粒子,并构建复合型金属氧化物纳米材料Al-ZnO/TiO_2,对其理化性质进行表征。以偶氮染料甲基橙作为有机污染物的模型,评估制备的Al-ZnO/TiO_2粒子的光催化降解性能。研究结果表明,制备的金属氧化物纳米粒子粒径均匀,呈现颗粒状。TiO_2或分别掺入1%和5%Al-ZnO的Al-ZnO/TiO_2纳米粒子都具有光催化性能,其中,Al-ZnO(5%)/TiO_2复合金属氧化物光催化剂具有最佳的光降解有机物的性能。     

复凝聚法制备昆虫蜕皮激素微胶囊及其性能

以明胶(GE)和阿拉伯胶(AG)为壁材,采用复凝聚法制备昆虫β-蜕皮激素微胶囊。通过正交实验获得微胶囊的最佳制备工艺条件。利用扫描电子显微镜和光学显微镜对β-蜕皮激素微胶囊形貌进行表征。研究了β-蜕皮激素微胶囊的释放行为和光稳定性。结果表明:壁材质量分数为3%,芯壁材质量比为1:1,前期pH值为4.6,后期pH值为8.0为最佳工艺条件。在此条件下,可形成壁膜光滑,大小均匀的球形微胶囊,其平均粒径大小为5μm,载药量与包覆率分别达到68.5%和63.4%。微胶囊能够明显延长蜕皮激素的释放时间及增强蜕皮激素的光稳定性。     

基于芬顿反应纳米模拟酶快速去除水中有机污染物的应用进展

纳米材料的酶模拟物因具有高稳定性、低成本和制备简便等优点已被用于芬顿反应中作为非均相试剂降解饮用水中有机污染物。该文简要总结了基于芬顿反应的纳米模拟酶催化降解有机污染物的机理,重点介绍了近年来基于芬顿反应的纳米模拟酶催化降解水中染料类、酚类、农药类以及抗生素类等有机污染物的研究进展,并对该方法的未来发展方向和应用前景进行了展望。     

荧光纳米材料作为模拟酶在生化分析中的应用进展

荧光纳米材料主要包括荧光碳纳米材料、荧光金属纳米材料、多功能复合纳米材料和金属框架等,该材料不仅具有特定的荧光强度和较高的光稳定性,还具有纳米材料特有的量子效应、尺寸小等性质。近年来由于其高稳定性、低成本、易制备等特点逐渐成为模拟酶的优选材料,为食品、医疗和生化领域都带来了崭新的发展机遇。本文简要总结了近年来荧光纳米材料作为模拟酶在生化分析中的应用以及最新的研究进展,并对荧光纳米材料作为模拟酶的未来挑战和前景进行展望。     

甲烷氧化菌素耦合脂肪酶生物传感器差分脉冲伏安法对Cu2＋的检测

利用甲烷氧化菌素（methanobactin,Mb）可特异性捕获Cu2＋的特点,构建Mb耦合脂肪酶生物传感器,并利用荧光光谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱以及透射电子扫描电镜对制备成功的固定化脂肪酶（Lipase@AuNPs）结构和形貌进行表征。借助生物传感器监测脂肪酶水解三油酸甘油酯时电信号的响应情况,Cu2＋与Mb特异性接合并在脂肪酶周围产生富集现象,抑制脂肪酶的催化活性,电流强度显著下降,从而实现对Cu2＋的快速定性、超痕量反定量检测。结果表明：采用差分脉冲伏安法测得最优检测体系为底物三油酸甘油酯溶于Tirs-HCl缓冲溶液的质量浓度2 g/100 mL、缓冲液pH 7.5,当Cu2＋浓度为1～100 nmol/L范围内时,传感器电流差值与其线性关系良好,回归方程为y＝0.228x＋0.774 8,R2＝0.995 0,检出限为0.03 nmol/L（RSN＝3）。本研究建立的新型脂肪酶生物传感器检测Cu2＋的方法,具有较高的灵敏度、专一性和稳定性,为实现食品中痕量、超痕量的重金属检测提供一定的参考。     

基于Fe3O4@Au微粒电化学检测邻苯二酚的研究

基于复合纳米粒子具有过氧化物模拟酶活性的特点,采用自组装的方法将Fe_3O_4磁性微粒与金纳米粒子(AuNPs)结合,制备出金磁微粒(Fe_3O_4@Au)复合纳米粒子。探索其模拟过氧化物酶的活性,并构建出具有高灵敏度和选择性的检测邻苯二酚的无酶增强型电化学传感器。结果表明,影响Fe_3O_4@Au模拟酶催化效率的因素主次顺序为扫描速率>温度>缓冲pH值>Fe_3O_4@Au添加量,最佳催化体系为反应温度为50 ℃,Fe_3O_4@Au添加量为0.012 5 g/mL,扫描速率为0.10 V/s,缓冲溶液pH=5;当邻苯二酚浓度处于0.001～0.1 mmol/L时,工作曲线方程为y=1 189.2x+39.693,R²为0.991 5,最低检测限为0.014 89 μmol/L;检测体系具有良好的抗干扰性能。     

不同浸泡工艺改良糙米品质的研究

分别采用清水浸泡和复合酶浸泡糙米,在单因素实验的基础上,利用正交实验分析法,确定了最佳清水浸泡糙米的工艺条件：料液比1：1.8(m/v),温度45℃,时间50 min,此条件下糙米的吸水率达到15.18%±0.6%;最佳复合酶浸泡糙米的工艺条件：pH 5.0,温度50℃,时间50 min,复合酶浓度0.4 g/L,酶配比为纤维素酶：果胶酶=1:1(m/m),此条件下糙米吸水率达到18.31%±1.2%。与原粮相比较两种浸泡处理后水分、淀粉、脂肪、蛋白质和总糖含量变化均有显著性差异(p＜0.05)。两种浸泡方式均可对糙米糠层结构产生影响并降低糙米的硬度,但复合酶浸泡糙米对改善糙米食用品质效果更显著。     

基于Fe3O4@Au模拟酶智能手机比色法检测牛奶中尿酸的研究

目的 利用Fe3O4@Au的过氧化物模拟酶活性构建检测牛奶中过量尿酸的智能手机比色传感器。方法 通过单因素正交实验获取模拟酶比色和智能手机比色的最佳检测条件, 利用紫外分光光度法和智能手机比色法测定不同浓度的尿酸溶液, 同时评估体系的灵敏度、抗干扰性和稳定性。结果 Fe3O4@Au最优催化体系为反应温度60℃, 反应时间50 min及Fe3O4@Au添加量0.015 g。智能手机比色体系最优相机分辨率为12 MP, 光圈f值为4.00 mm, 感光度(photosensibility, ISO)值为800及快门速度为0.002 s; 基于智能手机比色法检测尿酸最优条件下, 尿酸浓度在0.075~7.500 mmol/L范围内显现出良好的线性关系, 工作曲线为Y1=?47.362X1+494.35 (r2=0.9918), 检出限为0.043 μmol/L。在实际样品检测中, 加标回收率在96.90%~112.81%之间, 相对标准偏差均低于4.00%。结论 基于Fe3O4@Au模拟酶活性建立的智能手机比色检测体系, 具有极高的灵敏度, 良好的抗干扰性和稳定性, 该研究成果将为尿酸等食品成分的分析检测提供一条新的渠道。     

基于电化学生物传感器检测食源性致病菌及其毒素的研究进展

食源性致病菌是危害食品安全的主要因素,食品中的致病菌是影响人类健康和公共安全的重要方面,因此建立一种简单、快速、经济的检测技术体系可以极大地提高检测效率,缩短检测时限。相比于传统的检测方法,电化学生物传感器具有灵敏度高、稳定性强、检测重复性好和便于微型化等优势,被广泛应用于分析领域。该文综述电化学生物传感器检测食源性致病菌及其毒素的基本工作原理和简单分类,及其最新研究进展,总结存在的发展瓶颈并对其应用前景进行展望。