甲基丙烯酸甲酯的气味研究

为了准确控制甲基丙烯酸甲酯浓度,减少其对人体健康带来的危害,本试验采用人工嗅辨法,电子鼻技术对甲基丙烯酸甲酯气味进行研究.结果表明:甲基丙烯酸甲酯水溶液在30℃时达到气液平衡时间为30 min;甲基丙烯酸甲酯的人工嗅辨法、电子鼻法和气相色谱法的检出限分别为0.45μg/m L,6.1 ng/m L和50 ng/m L;Fox4000电子鼻检测甲基丙烯酸甲酯的精密度良好,对甲基丙烯酸甲酯敏感的传感器为PA/2,P30/1,T30/1和T70/2;其对甲基丙烯酸甲酯的灵敏度高于人工嗅辨法.本试验为建立有效客观的气味分析方法奠定了基础.     

高灵敏和高特异性生物嗅觉传感系统研究

利用微电极植入技术,提出了一种新型的生物嗅觉传感系统,将多通道植入式微电极包埋于大鼠嗅球中,提取出嗅球神经元的气味响应信息。通过分析神经元响应活动从而进行气味检测与区分,发现该系统能够长期稳定地用于气味检测,且灵敏度达到10-10 mol/L。在单分子气味或自然气味检测中,该系统都具有很高的特异性。因此,该系统在实际气味检测(如肺癌呼出气体标志物检测、食品新鲜度检测、爆炸物搜索等)领域具有广泛的应用前景。     

基于脑-机接口和嗅觉解码的仿生气味识别系统

为了探讨利用生物嗅觉传感系统进行气味识别的可行性,提出了一种基于脑-机接口的仿生气味识别系统。该系统利用大鼠嗅觉感受细胞作为气味敏感传感单元,使用16通道植入式微丝电极记录和分析具有气味刺激特征的嗅球僧帽细胞电位响应信号。实验结果显示,该系统对气味具有高度敏感性,通过一定模式识别处理算法,不同的气味刺激具有较好的区分性,证明了该系统有望应用于气味的检测和识别。     

一种基于电子鼻的辛味中药材的分类鉴别方法研究

为获取新的气味识别方法以提高智能传感器模式分类识别准确率和速度,使用了内置10个传感器的便携式电子鼻PEN3对辛味中药材进行气味采集检测.将辛味中药材在烧杯中进行密封静置待其形成稳定的气味顶空环境时,运用电子鼻对其进行检测采样得到样品高维气味数据信息.与传统的线性数据分析方法不同,针对气味蕴含多种诸如浓度、各种挥发性物质成分等特征,可知气味非线性的本质特征,在本次分析中采用了流形算法中的非线性的局部线性嵌入（Locally Linear Embedding,LLE）算法对非线性的气味数据进行特征提取与降维,再采用基于Fisher的线性判别分析（Linear Discriminant Analysis,LDA）实现对特征子空间的模式聚类与分类,通过多次实验优化LLE算法的参数,得到了最佳的辛味中药材的模式识别效果.分析结果表明,运用LLE和LDA相结合的算法（即LLE_LDA）可以很好地完成不同种类辛味中药材的挥发性气味信息的模式分类,为深层次地分析基于电子鼻的气味数据信息提供了一种新方法.     

三种苯系物质的电子鼻气味阈值评价方法研究

为了避免气味评价过程中感官评价法带来的不利影响,采用电子鼻作为检测仪器,对挥发性有机气体苯、甲苯、对二甲苯进行了测试.电子鼻测得苯、甲苯、对二甲苯的阈值分别为0.05,0.02,0.005μg/g,对于建立一套客观的气味评价指标体系具有重要意义.     

应用电子鼻分析香精及产品气味变化相关性

优化了电子鼻录入香精及产品气味信息的方法,在该录入条件下实现了电子鼻区分香精及对应产品在贮藏过程中气味信息的变化.对2支香精及对应产品在常温条件下贮藏过程中的气味变化进行了追踪,并通过对不同气味信息建立模型,分析了香精及产品在贮藏过程中气味变化的相关性.     

基于MWCNTs/PANI/AuNPs修饰NBDD电极的对硫磷检测

用碳纳米管/聚苯胺/纳米金(MWCNTs/PANI/AuNPs)复合物修饰硼掺杂金刚石纳米草结构(NBDD)电极,建立了一种灵敏、快速检测对硫磷的安培传感器.在30～200 μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为Ip =-0.015 5c+0.009 6(r2 =0.999),检出限为6.04 μmol/L.用该传感器对苹果皮样品进行检测,平均回收率达到97.7％.     

基于四甲氧基硫杂杯[4]芳烃荧光猝灭的Fe~（3＋）光化学传感器研究

Fe3＋对固定于聚氯乙烯（PVC）膜中四甲氧基硫杂杯[4]芳烃有荧光猝灭作用,研制成测定光化学传感器,传感器敏感膜的最佳化学组成为：50 mg PVC粉、100 mg DOS和2.5 mg杯芳烃.在最佳pH为7.0的溶液中测定其线性响应范围为5.32×10^-8-1.48×10^-3 mol/L,检出限为1.59×10^-8 mol/L,敏感膜具有较好的重现性、可逆性和选择性,实验发现大部分离子对其检测不产生干扰.     

基于门控制效应的氯霉素分子印迹传感器研制

研究了分子印迹技术与电化学检测手段相结合的分子印迹电化学传感器,并用于定量分析蜂蜜中的氯霉素含量。以亚甲基蓝为功能单体、氯霉素为模板分子,在pH＝7.0的磷酸盐缓冲溶液中采用循环伏安法在玻碳电极表面电聚合形成分子印迹敏感膜,并以此作为识别元件制备了电流型氯霉素分子印迹电化学传感器。采用铁氰化钾作为探针分子,利用门控制效应对氯霉素进行定量检测。氯霉素浓度在0.323～54.9μg/L范围内与峰电流呈良好的线性关系。检出限（3δ）为0.14μg/L。该传感器具有灵敏度高、选择性好、成本低且容易制备的优势。     

β-羟丁酸电化学生物传感器的研究

研制了一个可用于对人体内血清β-羟丁酸进行定量检测的电化学生物传感器.将β-羟丁酸脱氢酶(HBDH)、辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)等固定于丝网印刷碳电极上,以铁氰化钾为电子传递剂,采用电流法对β-羟丁酸的浓度进行测定.并对铁氰化钾浓度、NAD浓度、溶液pH值及温度等影响因素进行了优化.实验结果表明,用该传感器测定血清β-羟丁酸的浓度,快速准确、重复性好,而且线性范围可达到30～550mg/L、用血量只需2μL.     

霉变玉米电子鼻识别及其传感器阵列优化

收集了玉米样品40份,利用电子鼻技术对样品进行模式识别,并对电子鼻传感器阵列进行优化.结果表明,电子鼻能够对正常与霉变样品进行区分.在优化传感器阵列后,主成分分数较优化前的84.36%提高至97.54%.对测试集的判别采用4种算法(Euclid、Malahanobis、Kohonen和DFA)进行判别,电子鼻判别率较优化前均有不同程度的提高,其中Kohonen法判别率可达90.63%.     

基于Y型DNA结构和磁分离的荧光生物传感器同时检测Pb2+和Cd2+

多种重金属离子共存对人类健康和环境安全构成严重威胁,因此,建立灵敏、快速和可靠的分析方法尤为重要。将靶标识别元件——核酸适配体和DNAzyme与Y型DNA结构以及磁分离相结合,构建了一种能够同时检测食品中Pb²⁺和Cd²⁺的荧光生物传感器。核酸适配体和DNAzyme分别对Cd²⁺和Pb²⁺具有高度特异性,经巧妙设计所得的Y型DNA结构可实现对双目标物的同时检测,借助磁珠的固载和磁分离能力可进一步提高传感器的灵敏度。基于以上策略,开发了一种操作步骤简单、灵敏度高和稳定性好的新型荧光传感器分析方法,分别在0.5～100μmol/L和0.01～100μmol/L范围内对Pb²⁺和Cd²⁺具有线性响应,检出限分别为9.7 nmol/L和0.4 nmol/L。此外,相对标准偏差为3.3%～5.4%,实际样品中Pb²⁺和Cd²⁺的回收率为82.33%～107.25%。所制备的荧光生物传感器能够为重金属离子的多重检测提供一种有...     

离子色谱法测定饮用水中微量无机消毒副产物--ClO2-、ClO3-和BrO3-

饮用水消毒过程中产生的有机与无机副产物的危害逐渐成为人们普遍关注的问题.本文针对给水处理消毒过程中产生的主要无机副产物的测定开展了系统的研究工作.建立了用离子色谱法同时检测饮用水中微量无机副产物--ClO2、ClO3、BrO3的方法,对测定的色谱条件和最佳的淋洗液浓度、流速及仪器灵敏度范围等进行了探讨,找出了离子色谱法分析这些无机消毒副产物的最佳分析条件.试验结果表明,该测定方法测定准确、灵敏度高、重现性好.对于ClO-2、ClO-3和BoO-3的最低检出限分别为0.02mg/L、0.03mg/L和0.01mg/L.     

基于PVC薄膜的汞离子光寻址电位传感器

通过不同浓度溶液的试验,对一种新型聚氯乙稀(PVC)薄膜汞离子敏感光寻址电位传感器进行了研究,PVC薄膜中的敏感物为5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol.采用硅烷化反应对光寻址电位传感器进行表面修饰,硅烷化前后的器件对单位pH(氢离子)的灵敏度分别为每67.299mV和4.9996mV,线性相关系数分别为0.9831和0.9877.PVC膜成聚后,该传感器对汞离子有选择性的电位响应特性,显示了良好的重复性和稳定性,单位pHg(汞离子)的灵敏度为15.381mV,线性相关系数为0.9629,对其他离子的抑制比大于4.实验得到的检出下限为1.57μg/L,响应时间为2～4s,适用pH范围为3～6.     

离子色谱法快速测定原料乳中硫氰酸盐含量的研究

建立了以离子色谱快速检测原料乳中硫氰酸盐的方法.该方法采用三氯乙酸-乙腈法对样品进行前处理并离心,上清液经C18固相萃取小柱净化后,利用阴离子色谱柱分离、检测.试验结果表明：该方法的线性范围在0-100 mg/L,相关系数为0.999 5,检出限为0.1 mg/L,加标回收率为90.5%-95.4%,相对标准偏差（RSD）为4.7%-6.6%.本方法快速、准确、灵敏度高,精密度好,适用于原料乳中硫氰酸盐含量的测定.     

基于脉冲激光沉积的新型镉离子薄膜传感器

采用用于镉离子选择电极的硫属玻璃（Cd Ag As I S）制备敏感材料,结合脉冲激光沉积技术与光寻址电位传感器的特点,在光寻址电位传感器表面上沉积对镉离子敏感的薄膜材料,研制了一种新型镉离子敏感薄膜传感器.该传感器基底为N型单晶硅片,金属接触层为Cr/Au.通过实验得出该传感器的检出下限为1.15×10-7 mol/L,响应时间小于2 min,适用溶液pH范围为4～7,具有测量快速灵活、所需样品少、测量下限低等特点.该传感器对干扰离子具有较好的抑制能力.该传感器采用交流光激发电流信号进行测量,相对于离子选择电极,灵敏度得到了提高.实验结果表明脉冲激光沉积方法是制备薄膜微型传感器的一种新的有效手段.     

基于电子鼻无损鉴别掺假蜂蜜

对不同采样时间、传感器清洗时间和样品温度等电子鼻测定条件进行优化,确定电子鼻检测掺假蜂蜜的最佳参数。利用电子鼻检测分别掺入10%、20%、30%、40%、50%果葡糖浆的掺假蜂蜜样品,通过进行主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)研究不同数据处理方法的电子鼻对掺假蜂蜜的定性鉴别能力。结果表明:电子鼻结合PCA和LDA均能区分掺假蜂蜜;LDA具有实现对蜂蜜掺假浓度半定量鉴别的潜力。得出结论,基于电子鼻对掺假蜂蜜的无损鉴别是可行且具有实际意义的。     

大肠杆菌生化需氧量传感器生物膜性能研究

以性能优良的大肠杆菌作为敏感材料,采用夹层膜法制作固定化微生物膜,与氧电极组装制成 BOD微生物传感器。用该传感器测定BOD,在温度30℃,pH7．2条件下,在0～100mg／L范围内对GGA 标准溶液的线性关系良好,其相关系数r=0．996;响应时间在11min内;对BOD浓度为15、30、60mg／L的 GGA溶液进行多次连续反复测定,表现出良好的重现性,最大偏差为16．7％．该传感器可在其稳定工 作寿命范围内用于废水BOD的测量。     

基于自组装原位生长法制备聚苯胺/CNTs纳米复合物修饰叉指电极的葡萄糖生物传感器

采用自组装原位生长制备基于聚苯胺/CNTs纳米复合物修饰叉指电极的葡萄糖生物传感器.首先采用自组装的方式制备CNTs修饰叉指电极,并采用对甲苯磺酸掺杂聚苯胺,原位在修饰电极表面生长聚苯胺,制备了PANI/CNTs修饰电极;然后将葡萄糖氧化酶固定在修饰电极表面制备了葡萄糖生物传感器.采用拉曼光谱、扫描电子显微镜、原子力显微镜等对所制备的PANI/CNTs复合物进行了表征分析;采用循环伏安法和电化学阻抗法研究了修饰电极的电化学行为.传感器性能评价结果表明:在最优化条件下,葡萄糖浓度与响应电流在0.5~30 mmol/L范围内呈现良好的线性关系,响应灵敏度为62.17μA/(mmol·L-1),线性相关系数为0.997,检出限为0.15 mmol/L(S/N=3),并具有良好的重现性和稳定性.     

基于微透镜阵列的重金属离子阵列传感器研究

研制了一种基于微透镜阵列的光寻址电位阵列传感器,用以实现同一溶液中多种重金属离子的同时检测.采用脉冲激光沉积（PLD）技术在LAPS上制备Cu2+、Cr6+、Pb2+、Fe3+4种重金属离子的敏感薄膜,并利用微透镜阵列把单束激光转化成激光点阵作为LAPS阵列的光源,从而得到4×4的重金属离子敏感LAPS阵列,实现了对这4种重金属离子的检测.实验结果表明,LAPS阵列传感器能够同时检测浓度为10-5~10-3 mol/L的以上4种金属离子混合溶液.