以茜素红为探针共振瑞利散射及共振非线性散射法测定钴

在pH 5.4的HAc-NaAc缓冲介质中,Co与茜素红和溴化十六烷基吡啶通过静电引力、疏水性作用力形成粒径较大的疏水性三元离子缔合物,导致体系共振瑞利散射(RRS)、二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)显著增强,其最大散射峰(λ_ex/λ_em)分别位于380 nm/380 nm(RRS)、289 nm/578 nm(SOS)和620 nm/310 nm(FDS)。在最佳条件下,3种散射光强度变化值(ΔI_RRS、ΔI_SOS和ΔI_FDS)分别与Co质量浓度在0.08～19.25、0.14～16.42和0.14～17.78 μg/mL范围呈线性关系。同时,体系表现出较高检测灵敏度,对Co的检出限(3σ)分别为1.6 (RRS)、2.3 (SOS)和2.8 ng/mL(FDS)。试验研究了Co与茜素红和溴化十六烷基吡啶相互作用对RRS、SOS和FDS光谱特征和强度的影响,并以RRS为例具体考察了溶液介质条件、pH值、共振探针用量等因素对散射体系的影响,考察了该散射反应的稳定性及共存物质的影响,并对体系散射增强的原因和反应机理进行了探讨。将实验方法用于水样中Co的检测,结果与标准法相符,相对标准偏差不大于2.5%。     

甲基三苯基溴化鳞-碘化钾-汞体系的共振光散射光谱及其应用

在十二烷基硫酸钠(SLS)存在条件下,KI和Hg2+形成的络阴离子[HgI4]2-与甲基三苯基溴化鳞(MTPB)结合形成的离子缔合物能使共振光散射(RLS)光谱强度明显增强,据此建立了测定汞的新方法.在最佳实验条件下,最大散射波长在383 nm处,体系的共振光散射强度与汞的质量浓度在0.04～1.8μg/mL范围内呈良好的线性关系,检出限可达0.001 3μg/mL.此方法已用于合成水样、地表水和工业污水中汞的测定,回收率在95.0%～103.5%之间,相对标准偏差范围1.5%～2.9%.     

镉-碘化钾-吖啶橙体系的共振光散射光谱及其应用

在pH 3的HAc-NaAc缓冲溶液中,镉离子能够与碘化钾、吖啶橙形成三元离子缔合物[AO]₂[CdI₄],当表面活性剂聚乙烯醇存在时其共振散射光谱大大增强。实验发现,该体系的共振瑞利散射 (RRS) 光谱、二级散射(SOS)光谱及倍频散射(FDS)光谱的散射波长分别位于335 nm (RRS)、668 nm (SOS)及338 nm (FDS)处。在优化的实验条件下,光谱信号增强值(ΔI)与镉离子浓度在一定范围内呈良好的线性关系,检出限分别为0.38 μg/L(RRS)、0.25 μg/L(SOS)和0.36 μg/L(FDS)。结合巯基棉分离技术,将建立的方法用于环境水样中Cd²⁺的检测,回收率在95.1%~107.7%之间,样品分析结果的相对标准偏差在0.6%~2.3%之间。对该体系共振散射增强原因及反应机理进行了探讨。     

铈(Ⅲ)-刚果红-牛血清白蛋白体系共振线性和共振非线性散射光谱研究及应用

基于铈-刚果红-牛血清白蛋白(Ce(Ⅲ)-CGR-BSA)三元离子缔合物的形成,构建了一种新的检测痕量铈的共振线性及共振非线性散射光谱(RNLS)分析法。研究发现,在pH 7.6的NH₃-NH₄Cl缓冲溶液中,Ce(Ⅲ)能够与刚果红、牛血清白蛋白反应生成粒径更大、疏水性更强的三元离子缔合物,致使体系的共振瑞利散射(RRS)、二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)强度迅速增加,其最大散射波长分别位于278、543和390 nm处。通过条件试验确定以0.6 mL pH 7.6的NH₃-NH₄Cl缓冲溶液作为反应介质,0.025 mg/mL刚果红溶液用量为1.8 mL,0.1 mg/mL 牛血清白蛋白溶液用量为1.0 mL,反应时间为5 min,且大量存在的常见离子对Ce(Ⅲ)的测定不产生干扰。进一步考察发现,在各自最大散射波长处,3种散射光强度的增强(ΔI_RRS,ΔI_SOS和ΔI_FDS)与Ce(Ⅲ)在2.0～10.0 μg/mL范围内有良好的线性关系,对Ce(Ⅲ)的检出限(3σ)分别为0.29 (RRS)、0.91 (SOS)和3.54 ng/mL(FDS)。同时,还对反应机理和散射光谱增强的原因进行了探讨。方法用于实际水样中铈的测定,相对标准偏差为0.94%~1.2%,测定值与原子吸收光谱法的结果相一致,加标回收率介于96%～102%之间。     

纳米金共振光散射猝灭法测定磷

在0.013 mol/L H2SO4介质中,磷酸根与钼酸钠、酒石酸锑钾反应生成淡黄色的磷锑钼杂多酸,加入纳米金后在710 nm处产生一个较强的共振散射峰,抗坏血酸可将磷锑钼杂多酸还原为磷锑钼蓝,导致710 nm处共振光散射信号降低。磷浓度在0.033~49.95 ng/mL范围内与共振光散射强度降低值呈良好线性关系,磷检出限为0.01 ng/mL。拟定的方法用于水样中磷的测定,测定结果与分光光度法的测定结果一致。     

银(Ⅰ)-碘化物-十六烷基三甲基溴化铵体系共振光散射光谱法测定废水中微量银

采用简易荧光计研究在弱酸性介质中,银(-碘化钾-十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)体系的共振光散射光谱,考查了体系的光谱特征、影响因素和适宜的反应条件,建立共振光散射光谱法测定银(的新方法。方法在室温下瞬间完成,体系的共振光散射在440 nm处最强,且90 min内基本不变。线性范围为0~0.6μg/mL,检出限0.005μg/mL。方法应用于废水中银的测定,加标回收率为96.0%和103.0%,相对标准偏差为4.5%和1.5%。     

罗丹明6G共振光散射法测定废水中铊

在硫酸介质中, 痕量铊(Ⅲ)与碘化钾反应生成I₃^-, I₃^-与罗丹明6G形成1∶1缔合物, 可导致共振光散射明显增强, 据此建立了共振光散射测定痕量铊的新方法。考察了它们的光谱特征:罗丹明6G溶液的共振荧光峰波长为540 nm, (Rh6G-I₃)n缔合微粒共振散射峰波长为330、420、580 nm。通过条件试验确定0.4 mL 0.2 mol/L硫酸作为反应介质、0.1 mol/L KI溶液用量为0.4 mL、1.0×10^-4 mol/L罗丹明6G 溶液用量为0.4 mL、反应时间为5 min。进一步考察发现, 在580 nm波长, 共振散射光强度增加值与溶液中铊浓度呈线性关系, 方法的线性范围为0.005～0.10 mg/L, 检出限为0.001 2 mg/L。方法应用于工业废水中铊含量的测定, 结果与ICP-MS法的对照结果基本一致, 相对标准偏差(RSD, n=6)为1.8%～3.2%。     

铑-钨酸盐-甲苯胺蓝体系的共振光散射法测定铑(Ⅲ)

在聚乙烯醇(PVA)存在下,铑(Ⅲ)与钨酸盐及甲苯胺蓝(TB)形成离子缔合物,在362nm处产生强烈的共振瑞利光散射现象,据此建立了一个共振光散射法测定铑的新方法。研究了该体系的最佳反应条件。在优化的条件下,铑(Ⅲ)的质量浓度在0.0016~0.04 ng/mL范围内与散射光增强强度(ΔI)具有良好的线性关系,方法的检出限为0.0013 ng/mL。大量存在的常见离子对铑(Ⅲ)的测定不干扰。方法用于测定催化剂及工业产品中铑,结果与其他方法测定值基本一致,相对标准偏差为1.06%~2.05%,回收率为97%     

铌V-苯基荧光酮-亮绿SF体系共振光散射法测定痕量铌

研究了Nb（V）-苯基荧光酮-亮绿SF体系的共振光散射现象。实验表明,体系在十二烷基苯磺酸钠（DBS）存在下,以HAc-NaAc（pH 5.20）为缓冲溶液,λ_ex=λ_em=568 nm时共振散射强度最强,且共振散射强度的强弱与Nb (V)的浓度呈良好的线性关系,线性范围0.001～0.025 mg/L,r=0.999 1,检出限为2.92×10^-6 mg/L。同时对共存组分进行了试验,结果表明用EDTA、盐酸羟氨等掩蔽剂对干扰进行掩蔽可获得满意的结果。方法应用于水系沉积物标准物质中铌的测定,结果与认定值相符,相对标准偏差（n=6）为2.4%～2.9%。     

碘（V）-碘化物-溴化十六烷基三甲基铵体系共振光散射法测定磷矿中碘

基于在0．015mol／L磷酸中,碘（V）与过量的I^-反应生成I3-,I3^-进一步与溴化十六烷基三甲基铵（CTMAB）反应成1：1离子缔合物,导致共振光散射（RLS）明显增强,建立了共振光散射法测定痕量碘的新方法。试验了酸度、试剂用量、温度和时间的影响,确定了最佳测定条件。最大共振光散射峰位于469nm,共振光散射增强量与碘（V）含量在0．02～0．83μg／mL范围内线性关系良好,方法的检出限为0．425μg／L。大量的共存离子不影响测定,Fe^3＋,Pb^2＋,Cu^2＋的干扰用EDTA消除。方法用于测定磷矿中碘,结果与碘篮分光光度法一致,相对标准偏差小于0．37％（n=5）,加标回收率为99．2％～101．0％。     

A small angle light scattering device for planar connective tissue microstructural analysis

The planar fibrous connective tissues of the body are composed of a dense extracellular network of collagen and elastin fibers embedded in a ground matrix, and thus can be thought of as biocomposites. Thus, the quantification of fiber architecture is an important step in developing an understanding of the mechanics of planar tissues in health and disease. We have used small angle light scattering (SALS) to map the gross fiber orientation of several soft membrane connective tissues. However, the device and analysis methods used in these studies required extensive manual intervention and were unsuitable for large-scale fiber architectural mapping studies. We have developed an improved SALS device that allows for rapid data acquisition, automated high spatial resolution specimen positioning, and new analysis methods suitable for large-scale mapping studies. Extensive validation experiments revealed that the SALS device can accurately measure fiber orientation for up to a tissue thickness of at least 500 microns to an angular resolution of approximately 1 degree and a spatial resolution of +/-254 microns. To demonstrate the new device's capabilities, structural measurements from porcine aortic valve leaflets are presented. Results indicate that the new SALS device provides an accurate method for rapid quantification of the gross fiber structure of planar connective tissues.     

曙红共振散射法测定痕量银

在pH 4.39的Walpole缓冲溶液中,Ag+分别与曙红B(EB)和曙红Y(EY)反应形成络合物微粒,使溶液的共振散射(RS)强度显著增强,其最大散射峰均位于282 nm处。在优化的实验条件下,在0.010 8~1.30μg/mL范围内,Ag+浓度分别与EB和EY体系的共振散射强度(ΔI282nm)之间呈较好的线性关系,检出限分别为74.2 ng/L(EB)和86.5 ng/L(EY)。该方法应用于废胶片中痕量银的测定,相对标准偏差为1.3%~3.4%,回收率在96.7%~104.3%之间。     

Measurement of inherent particle properties by dynamic light scattering: introducing electrorotational light scattering

Common dynamic light scattering (DLS) methods determine the size and zeta-potential of particles by analyzing the motion resulting from thermal noise or electrophoretic force. Dielectric particle spectroscopy by common microscopic electrorotation (ER) measures the frequency dependence of field-induced rotation of single particles to analyze their inherent dielectric structure. We propose a new technique, electrorotational light scattering (ERLS). It measures ER in a particle ensemble by a homodyne DLS setup. ER-induced particle rotation is extracted from the initial decorrelation of the intensity autocorrelation function (ACF) by a simple optical particle model. Human red blood cells were used as test particles, and changes of the characteristic frequency of membrane dispersion induced by the ionophore nystatin were monitored by ERLS. For untreated control cells, a rotation frequency of 2 s-1 was induced at the membrane peak frequency of 150 kHz and a field strength of 12 kV/m. This rotation led to a decorrelation of the ACF about 10 times steeper than that of the field free control. For deduction of ERLS frequency spectra, different criteria are discussed. Particle shape and additional field-induced motions like dielectrophoresis and particle-particle attraction do not significantly influence the criteria. For nystatin-treated cells, recalculation of dielectric cell properties revealed an ionophore-induced decrease in the internal conductivity. Although the absolute rotation speed and the rotation sense are not yet directly accessible, ERLS eliminates the tedious microscopic measurements. It offers computerized, statistically significant measurements of dielectric particle properties that are especially suitable for nonbiological applications, e.g., the study of colloidal particles.