同型半胱氨酸检测方法的研究进展

同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)在细胞和组织的生长中起重要作用,人体Hcy水平与病理过程和人类疾病密切相关,实现准确、快速、高选择性地检测血尿中Hcy含量,对生命科学研究以及临床诊断具有重要的作用。对Hcy的检测方法进行了综述,分别对放射酶法、免疫法、HPLC法、质谱法、毛细管电泳法、微流控纸芯片法等的优缺点进行对比总结,为Hcy的研究和临床诊断提供了参考。     

微流控芯片上的细胞培养研究进展

细胞培养技术在过去的很长一段时间内都没有很大的进展,微流控技术的发展为细胞生物学的研究带来了巨大的机遇.微流控芯片的通道尺寸和细胞的尺寸十分匹配,微流控芯片的诸多优势使之成为生物学技术极富吸引力的平台.其中,微流控技术最关键之处在于能够在相对空间和时间尺度对细胞的微环境进行调控.本文综述了近几年来在芯片上培养细胞的最新...     

纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子研究进展

重金属离子广泛存在于环境中,对生态系统和人体健康危害极大,开发快速、准确、灵敏、便捷的重金属离子检测方法意义重大。与传统检测方法相比,基于丝网印刷电极的电化学方法具有检测速度快、灵敏度高、选择性高、稳定性好等优点,对工作电极进行修饰可有效提升电极性能。综述了不同纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子的研究进展,系统阐述了碳纳米材料、金属纳米材料和金属氧化物纳米材料修饰丝网印刷电极的制备方法和分析性能,简单总结了检测重金属离子的线性范围、灵敏度以及传感器的优点、局限性,并对纳米材料修饰丝网印刷电极检测重金属离子的发展前景进行了展望。     

尿酸检测方法的研究进展

人体内尿酸含量与高尿酸血症、心脑血管疾病、Lesch-Nyhan综合症等疾病的发生发展密切相关,寻找快捷、方便、廉价、准确的尿酸检测方法,对上述疾病的预防和临床诊断具有重要意义.常见的尿酸检测方法有磷钨酸还原法、色谱法、分光光度法、电化学法、酶法等.这些方法各具优缺点,综述了尿酸检测方法,同时对检测新方法即微流控纸芯片...     

天然雌激素色谱-质谱检测方法研究进展

天然雌激素在生物体中起着重要的作用,各种样品中天然雌激素的检测具有一定的难度,液-液萃取、固相萃取及固相微萃取等样品前处理方法结合气相色谱-质谱及液相色谱-质谱检测成为天然雌激素检测的重要手段,综述了天然雌激素的检测方法研究进展情况。     

天然雌激素色谱-质谱检测方法研究进展

天然雌激素在生物体中起着重要的作用,各种样品中天然雌激素的检测具有一定的难度,液-液萃取、固相萃取及固相微萃取等样品前处理方法结合气相色谱-质谱及液相色谱-质谱检测成为天然雌激素检测的重要手段,综述了天然雌激素的检测方法研究进展情况。     

重金属离子电化学传感器的研究进展

随着现代工业技术的发展,残留重金属离子对环境和人体健康构成的威胁愈发严重。重金属离子污染已成为全球环境面临的严峻问题。因此,重金属离子的检测具有重要性和挑战性。而重金属离子的检测已经由传统分析技术为主导方法过度到便携式传感技术和传统分析技术相辅相成的局面。早期,便携传感技术以传统传感器为主,一些功能材料、新型复合材料和纳米材料的合成及发现,使便携传感技术得以高速发展。本文介绍了早期的重金属传感器、高性能材料和纳米复合材料工作电极在重金属离子检测中的应用,以及材料的制备方法在电化学传感性能方面的应用。     

农药残留快速检测的智能化研究进展

农产品质量安全是食品安全的源头,事关人们身体健康和生命安全。农药残留是威胁农产品质量安全的主要因素之一,农残快速检测通常具有简便、快速、经济等特点,支持现场操作,作为仪器检测的补充手段,能有效提升农药残留超标“早发现”的能力。近年来,农药残留快速检测技术与纳米科学、3D打印、智能手机、机器学习等技术的融合,使得农残检测逐渐向智能化方向发展。农药残留检测变得更加小型化、数字化、自动化、多功能化和系统化,满足日益增加的检测需求和多样化的检测场景。本文从检测平台智能化、检测方法智能化以及检测结果的读取及数据分析的智能化3个方面总结了农药残留快速检测的智能化研究进展。     

基于光电化学分析法检测金属离子

金属离子根据含量的不同会对人类健康和生态系统产生有益或有害的影响。因此,灵敏性和准确性地检测金属离子是分析化学领域的一个关键问题。光电化学(PEC)检测是一种新兴的金属离子生物/化学检测技术,具有响应速度快、成本低、灵敏度高等特点。本文列举了目前报道的具有代表性的金属离子检测,首先介绍检测金属离子的基本原理,并总结PEC检测的最新进展。此外,讨论了设计特定PEC金属离子传感器的有效策略。还提出了这一领域所面临的挑战和机遇。     

微流控芯片在空气污染检测中的应用

环境问题尤其是空气污染,严重影响人们的生活。空气污染物的分析检测技术在环境监测管理以及个人家庭生活中发挥重要作用。微流控芯片具有微型化、低成本、易于集成及可即时检测等优势,在空气检测中发挥重要作用。本文介绍了微流控芯片的工作原理及优点等基本情况,着重讨论了微流控芯片在甲醛、含氮气体、挥发性有机物以及烟雾等有害气体检测方面的应用和发展前景,并提出了其在空气检测分析中存在的问题及发展趋势。     

重金属离子脱除技术进展

综述了脱除水中重金属离子的各类主要方法 ,侧重介绍了近年来开发的若干新技术。     

反应型荧光探针在检测金属离子中的研究进展

金属离子广泛存在于自然界中,与环境科学、生命科学、医学等领域有着密切的联系。一些金属离子如Hg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Al³⁺等,在生物体的生理和病理中扮演着重要角色,摄入过量或不足都会导致生理功能的紊乱,引发各种疾病。近几年来,反应型荧光探针因其高选择性和高灵敏性的特点得到了快速的发展。本文主要综述了近五年来反应型荧光探针在检测金属离子中的研究进展,主要介绍了各类探针分子的设计合成、传感机理、检测结果以及其在生物检测中的应用。指出反应型荧光探针的研究发展还处在初级阶段,该领域将会朝着灵敏度更高、反应时间更少、应用范围更广的方向发展,此外,反应型荧光探针在生物检测以及实际应用方面也有望得到进一步的应用发展。     

双水相体系萃取分离金属离子研究进展

双水相体系是一种绿色环保的新型分离技术,应用领域相当广泛,是近年来的研究热点。论述了双水相体系用于萃取分离金属离子的研究现状。根据所使用萃取剂的不同分3种情况进行了论述：不添加任何萃取剂直接萃取金属离子;以无机阴离子为萃取剂,依靠金属阳离子与无机阴离子形成的阴离子配合物（螯合物）而转移到萃取相,萃取金属离子;采用有机试剂作为萃取剂,依靠金属离子与萃取剂反应形成的中性配合物（螯合物）而转移到萃取相,萃取金属离子。论述了双水相体系萃取分离金属离子的发展趋势：建立金属离子在双水相体系中分配的机理模型;双水相体系成相物质的回收及再利用;通过无机盐水化能力的差异,或者通过双水相体系的温度诱导相分离,实现无机盐的分离与常温制备;开展双水相体系萃取分离金属离子的工程研究。     

Selective detection of metal ions based on nanocrystalline ionochromic polydiacetylene

Metal ion detection using commercially available ionochromic polydiacetylenes has not been selective. In this work, we report selective detection of metal ions in small organic compound (SOC)-stabilized poly(10,12-pentacosadiynoic acid) (PDA) nanocrystals suspended in an aqueous solution. These PDA nanocrystals were topochemically polymerized using a 254-nm UV light from the corresponding SOC-stabilized DA nanocrystals prepared by a solvent/nonsolvent micellization method. In this detection, the stabilizing SOC could selectively regulate the intercalation of specific metal ions into the galleries of PDA nanocrystals. Whenever the specific metal ions were intercalated, a fast (<1 min) ionochromic transition was observed. In addition, different metal ion selectivity could be achieved by utilization of different SOCs. For example, selective detections of Pb²⁺ and Ag⁺ with different detection sensitivities were achieved for a PDA/glycine (Gly) nanocrystal suspension and selective detection of Zn²⁺ was found for a PDA/boric acid nanocrystal suspension. X-ray diffraction and Fourier transform infrared studies revealed that Pb²⁺ and Ag⁺ intercalated into the galleries of PDA nanocrystals and deprotonated most –COOH groups in the side chains of PDA, forming a strong ionic interaction. This strong ionic interaction effectively reduced the conjugation length in the PDA main chain, and therefore selectively induced a blue-to-red ionochromic transition.     

Colorimetric sensing of metal ions by bis(spiropyran) podands: Towards naked-eye detection of alkaline earth metal ions

In order to develop a selective and sensitive colorimetric sensor for metal ions, a series of oligoether-linked bis(spiropyran) podands were prepared and their ability to colorimetrically sense alkaline earth metal ions was investigated. UV–vis absorption and ¹H NMR spectroscopic studies showed that the podands isomerized from the colorless spiropyran form to the colored merocyanine form upon complexation with alkaline earth metal ions, whereas spectral changes were not visible in the presence of alkali metal ions. Podands of spiropyran subunits linked by a spacer of a 3-oxapentan-1,5-dioxy group, i.e. X-BSP-1 (X = MeO, tBu, iPr, H, Cl, Br), exhibited high selectivity to Ca²⁺. Introduction of an electron-donating group to the 5-position of each indoline ring of the podand gave rise to an increase in affinity to alkaline earth metal ions, enhancing the sensitivity. The absorption maximum of the colored metal–X-BSP-1 complex varied over a range of ca. 30 nm, from reddish purple to bluish purple. Clear discrimination of the Ca²⁺ complex from that of Mg²⁺ was possible using the naked eye. These results indicate the potential application of the X-BSP-1 podands as a colorimetric sensor for Ca²⁺.     

Peptide immobilisation on porous silicon surface for metal ions detection

In this work, a Glycyl-Histidyl-Glycyl-Histidine (GlyHisGlyHis) peptide is covalently anchored to the porous silicon PSi surface using a multi-step reaction scheme compatible with the mild conditions required for preserving the probe activity. In a first step, alkene precursors are grafted onto the hydrogenated PSi surface using the hydrosilylation route, allowing for the formation of a carboxyl-terminated monolayer which is activated by reaction with N-hydroxysuccinimide in the presence of a peptide-coupling carbodiimide N-ethyl-N'-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide and subsequently reacted with the amino linker of the peptide to form a covalent amide bond. Infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy are used to investigate the different steps of functionalization.The property of peptides to form stable complexes with metal ions is exploited to achieve metal-ion recognition by the peptide-modified PSi-based biosensor. An electrochemical study of the GlyHisGlyHis-modified PSi electrode is achieved in the presence of copper ions. The recorded cyclic voltammograms show a quasi-irreversible process corresponding to the Cu(II)/Cu(I) couple. The kinetic factors (the heterogeneous rate constant and the transfer coefficient) and the stability constant of the complex formed on the porous silicon surface are determined. These results demonstrate the potential role of peptides grafted on porous silicon in developing strategies for simple and fast detection of metal ions in solution.     

重金属离子吸附用微凝胶研究新进展

微凝胶聚合物网络中易于引入能够与重金属离子螯合或络合的功能基团,且比表面积大,对重金属离子具有较快的吸附速率,因此,微凝胶在重金属离子的去除方面具有广阔的应用前景。本文介绍了重金属离子吸附用微凝胶研究新进展,重点回顾了基于羧基、氨基、磺酸基、羟基及巯基等多官能团化合物与重金属离子通过静电相互作用形成稳定络合物的微凝胶用于重金属离子的吸附,离子印迹型微凝胶用于重金属离子的吸附,以及基于冠醚环（苯并-18-冠-6醚）与Pb²⁺离子通过超分子主-客体识别作用形成稳定络合物的微凝胶用于重金属离子的吸附;描述了这三类微凝胶对重金属离子的吸附性能、优点、用途等;指出了这三类微凝胶适用于不同场合下重金属离子的吸附。     

改性蒙脱土去除水中重金属离子研究新进展

重金属离子污染具有非降解性、持续存在和累积的性质,影响着人类的生命安全。如何从水中去除重金属离子已经成为治理水污染的核心问题之一,其方法之一就是采用改性蒙脱土进行吸附处理。本文介绍了近年来重金属离子吸附用改性蒙脱土的研究新进展,重点回顾了无机改性蒙脱土、有机改性蒙脱土和无机有机复合改性蒙脱土的改性方法及其对重金属离子的去除能力及机理。提出今后改性蒙脱土研究的主要方向是合成多功能高吸附性的蒙脱土高分子复合微球、蒙脱土高分子凝胶和滤膜材料等,为今后改性蒙脱土作为重金属离子优良吸附剂的研究有一定的指导意义。     

Effect of light metal ions on the sorption of heavy metal ions on natural polymers

Dried ground formaldehyde-treated peanut skins, white ash bark, and So. Wisconsin red maple bark are efficient substrates for removal of many heavy metal ions from waste streams, but possible interference by common light metal cations has never been determined. The influence of Ca²⁺, Mg²⁺, or Na⁺ on the removal of the heavy metal ions Pb²⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, and Zn²⁺ by the above substrates was studied in both batch and packed-column experiments. It was found that Pb²⁺ and Cu²⁺ were minimally affected by the presence of these light metal ions in solution, while the uptake of Cd²⁺ and Zn²⁺ was significantly reduced. Calcium ion produced the greatest effect of the light metals tested.     

介孔金属有机框架材料吸附水中重金属离子研究进展

介孔金属有机框架材料（介孔MOFs）相较于传统吸附剂具有孔径大、孔隙率可调、比表面积大、官能团丰富,便于功能化改性修饰等优点,可高效地吸附水体中重金属污染物。本文介绍介孔MOFs的特性、合成策略及四种合成介孔MOFs的方法,重点分析四种方法的介孔形成机理及其所面临的问题,并将四种合成方法的优劣进行了比较。详述介孔MOFs吸附去除水中重金属离子、类重金属阴离子以及放射性金属离子的研究进展;介绍了介孔MOFs在吸附去除重金属离子方面的可重复利用性;阐述介孔MOFs吸附去除水中重金属污染物的作用机理。对介孔MOFs成本高昂、合成条件苛刻、回收利用难等问题提出了优化方向,指出提高介孔MOFs的水稳定性、易回收利用、简便绿色合成技术以及痕量去除将是未来的研究方向。