一种次氯酸根离子荧光探针的合成及荧光性能研究

为通过荧光素肼与邻甲氧基苯甲醛反应合成得到目标探针.文中采用核磁共振(NMR)及高分辨质谱(HRMS)对探针的结构进行表征.通过荧光光谱仪测试探针对次氯酸根离子的荧光检测能力,包括:荧光滴定、荧光时间响应、离子干扰和pH响应等.结果表明:所合成的探针可排除17种相关离子的干扰实现对次氯酸根离子的检测,响应时间为8min,线性检测范围为y=45.16x-4.506,检测限为1μmol·L~(-1).表明该探针是一种高选择性、高灵敏度的荧光探针.     

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...     

CdSe/CdS量子点荧光探针检测Cu2+

采用液相反应法在水介质中合成巯基乙酸封端的CdSe/CdS核壳结构量子点,基于Cu²⁺对量子点荧光的猝灭效应,以CdSe/CdS核壳量子点为荧光探针定量检测水溶液中Cu²⁺的浓度。研究结果表明：Cu²⁺的浓度为0.5～60μmol/L时,CdSe/CdS量子点的荧光强度与Cu²⁺的浓度成良好的分段线性关系,浓度检测限为0.06μmol/L;该荧光探针对Cu²⁺的检测具有高选择性;对实际自来水样品中Cu²⁺的检测结果准确可靠;量子点的淬灭机理为动态淬灭。     

氮硫掺杂石墨烯量子点荧光探针测定葡萄酒中铜离子的含量

铜是哺乳动物所需营养中的微量元素,每天摄入1.5 - 2.0 mg铜是必不可少的。但过量的摄入铜对人体会产生毒性,而且测定血清和尿液中的铜水平对于某些疾病的早期诊断是非常重要的,因此建立铜的定量分析方法尤为重要。本实验基于Cu²⁺对氮硫掺杂石墨烯量子点的较强的荧光猝灭作用,建立了一种快速、高灵敏检测Cu²⁺的方法,结果表明检测范围具有可调性,最低检出限为2.708 nmol/L。并通过变温实验和热力学计算探究了其猝灭机理为静态猝灭过程。     

聚多巴胺修饰电极用于水中痕量Pb2+的测定

环境中Pb²⁺的浓度是环保管控领域重要的监测指标之一,过量Pb²⁺的存在对人类健康及环境生态稳定构成严重威胁。通过简易原位电致聚合的方法,成功地将聚多巴胺涂层修饰于电极表面,并将其应用于水中痕量Pb²⁺的电化学检测分析。结果表明,Pb²⁺能与聚多巴胺表面丰富的功能基团（-OH、-NH₂等）发生螯合作用,并被富集于电极表面;通过阳极溶出伏安法,Pb²⁺会从电极表面再次溶出,从而形成灵敏且具有特异性的电化学信号。通过考察电解质、pH及富集时间等实验参数对Pb²⁺溶出电流信号强度的影响,进一步优化了该方法对水中Pb²⁺的检测性能,其检测范围为50~800 nmol/L,理论检测限能够达到32 nmol/L。将其拓展至实际水样中Pb²⁺的测定,平均回收率可达到95%左右。该简易电极修饰策略能够为便携式环境痕量重金属离子灵敏性检测分析传感器设计提供新的思路。     

基于金纳米簇的荧光猝灭分析法测定食品样品中的亚硝酸盐

亚硝酸盐广泛存在于饮用水、食品、环境和农产品中,是一种严重危害人体健康的物质。在酸性条件下,以蛋白质保护的金纳米簇AuNCs@BSA为荧光探针,建立了一种高灵敏检测亚硝酸钠含量的方法。结果表明,亚硝酸钠可以引起金纳米簇的荧光猝灭,在0.3~60μmol/L的浓度范围内具有良好的线性响应关系,最低检测限为32 nmol/L。利用建立的方法对香肠中的亚硝酸钠进行了定量测定,并与UV-Vis检测结果进行对比,结果证明该方法在实际样品检测中具有巨大的应用潜力。同时基于AuNCs@BSA在酸性条件下可以有效地与亚硝酸盐发生荧光猝灭作用,通过圆二色谱,证明在酸性条件下配体BSA的蛋白二级结构的变化,从而详细研究了AuNCs@BSA的荧光猝灭机理。机理研究为无机小分子与蛋白质保护的金纳米簇之间的相互作用提供了参考。     

兴安杜鹃花瓣碳点的合成及其对三价铁离子的可视化检测

以兴安杜鹃(Rhododendron dauricum L.)花为碳源,采用一步水热法合成了蓝色荧光水溶性兴安杜鹃花碳点(Rhododendron carbon dots, R -CDs),并通过紫外-可见吸收光谱(UV -vis)、荧光发射光谱(FL)和傅里叶变换-红外光谱(FT -IR)等对其进行了表征.表征显示:合成的R -CDs表面存在氨基、羟基、羰基等官能团; 最大激发波长和发射波长分别为335 nm和414 nm,具有典型的激发波长依赖性; R -CDs的荧光可被Fe³⁺离子有效猝灭,同时可对Fe³⁺离子实现“裸眼”识别.基于R -CDs与Fe³⁺离子的显色反应特性,制备了一种用于快速检测水中Fe³⁺离子的试纸,测试结果显示该试纸对Fe³⁺离子的检测范围为0.5～10 mmol/L,检出限为2.5 nmol,因此本文方法制备的Fe³⁺离子试纸具有较好的应用前景.     

商业化试剂构建荧光探针用于肼的检测及防伪识别

为了高效准确地检测出环境中的致癌污染物肼,采用商业化的试剂2-羟基-4-甲氧基苯甲醛（XN）作为荧光探针工具。该探针的醛基与肼能发生快速的缩合反应,所得产物因具有希夫碱结构能产生激发态的分子内质子转移（ESIPT）作用,从而开启荧光信号,实现对肼的检测。在水溶液中,探针与肼反应后的最大发射波长位于485 nm,荧光增强20多倍,检测限低至69 nmol/L,检测过程中表现出了非常高的灵敏度和选择性。进一步将探针负载于试纸条上制备出便携工具,可快速方便地对气相中肼含量进行可视化监测。最后凭借探针对肼的高选择性优势,构建了一个简单的防伪模型,展现了探针在荧光防伪识别应用中的潜力。     

铱发光探针检测硝基芳香化合物机理

以铱(Ⅲ)配合物Ir（ppy）₃为发光探针,检测3种硝基芳香化合物,包括3?硝基苯甲酸、3?硝基苯甲醇、3?硝基三氟甲苯,并通过密度泛函理论计算结合光谱分析研究发光检测机理。结果表明,3?硝基苯甲酸、3?硝基苯甲醇和3?硝基三氟甲苯可淬灭Ir（ppy）₃在乙腈中的发光,检测效率K_SV分别为20.4、1.8 L/mmol和2.8 L/mmol,最低检测限分别达0.155×10^-6、1.760×10^-6 mol/L和1.116×10^-6 mol/L。Ir（ppy）₃对3?硝基苯甲酸、3?硝基苯甲醇和3?硝基三氟甲苯的发光检测机理为电子转移机理。     

亚硝酸根的2,3-二氨基吩嗪荧光猝灭法测定

2,3-二氨基吩嗪(DAP)在中性环境中具有强荧光.发现其在酸性介质中能与亚硝酸根离子反应,生成产物在中性环境下荧光很弱,据此建立了一种以DAP为探针,荧光猝灭测定水样中亚硝酸根离子的方法.在最佳测定条件下(0.03 mol/L的硫酸,2.0×10~(-3)mol/L十六烷基三甲基溴化铵,反应温度50℃、反应时间50 min,激发和发射波长分别为435 nm和557 nm),体系荧光强度变化与亚硝酸根浓度在0.1 mol/L~2.1×10~(-6)mol/L范围内呈线性关系,检测限为9.8×10~(-8)mol/L.该方法具有操作简便、灵敏度高、长波长下检测及斯托克位移大的优点.     

蛋白质工程改造脂肪酶对映选择性的研究进展

脂肪酶已被广泛应用于手性化合物拆分,但天然脂肪酶催化效率低、对非天然底物的选择性较差。为满足工业应用需求,开发具有高效对映体选择性的脂肪酶具有十分重要的意义;当前通过蛋白质工程改造获取高效脂肪酶已成为主流策略。鉴于脂肪酶催化受化学反应的环境影响较大,系统分析了脂肪酶与外消旋底物作用的关键区域（酰基结合口袋、疏水腔、亲水腔和氧阴离子洞）特性,重点综述了近年外消旋羧酸和外消旋醇拆分反应中影响脂肪酶对映选择性的重要突变位点相关研究进展。相比于传统从自然界中筛选具有特定选择性脂肪酶资源方法,蛋白质工程,特别是计算机辅助的理性设计,能大幅缩短脂肪酶进化历程,且能使其朝着预设方向进化。可以预期,随着运用蛋白质工程改造脂肪酶对映选择性研究的进一步深入发展,将可实现特定外消旋化合物的酶法高效手性拆分,也可为定向开发具特殊活性的生物催化剂提供新的研究思路。     

一种应用比率荧光法定量分析水体中亚甲基蓝含量的方法

亚甲基蓝作为一种染料,被广泛用于工业、医药、水产养殖和皮肤护理等领域.但是过量使用亚甲基蓝,不仅污染环境,还会危害人类和动物的健康.通过将石墨烯量子点与CdTe量子点混合得到比率荧光检测体系,依据荧光强度变化和亚甲基蓝浓度之间的线性关系,建立了一种定量分析亚甲基蓝含量的方法,线性范围为3.13～9.38 nmol·L^-1,最低检出限为0.558 9 nmol·L^-1.该方法具有较高的灵敏性、选择性与稳定性,可用于检测水溶液中亚甲基蓝含量.     

邻香兰素乙醇溶液比色法检测Fe3+

人体中铁元素含量过多会引起人体组织损坏、皮肤色素沉着、肝脾功能性障碍等病状。研究利用Fe³⁺与邻香兰素乙醇溶液反应生成藏蓝色络合物的特性,实现了对溶液中Fe³⁺的快速检测。邻香兰素乙醇溶液对Fe3+有较强的选择性。在Fe³⁺浓度为0～200 μM的范围内,不同浓度的Fe³⁺的紫外光的吸收大小与Fe³⁺浓度呈良好的线性关系（R=0.99299）,邻香兰素乙醇溶液对Fe³⁺的检测限约为1 μM。     

Aptamer-Based Fluorescent Assay for Sensitive Detection of Cardiac Troponin I

Acute myocardial infarction (AMI) is a major health problem leading to high rates of mortality and morbidity. Biomarker cardiac troponin I (cTnI) has shown high sensitivity and specificity towards AMI detection, and has been regarded as "gold standard". An ultrasensitive method to detect cTnI with low concentration in human fluid is essential. In this paper, we developed an aptamer-based assay coupled with rolling circle amplification (RCA) and molecular beacon probe for sensitive detection of cTnI. In this strategy, aptamer acts as a bridge to communicate between oligonucleotides and cTnI. RCA reaction produces a single-stranded tandem repeated copy of the circular template, which are recognized by fluorescence molecular beacon probe. With this strategy, highly sensitive and specific detection of cTnI was realized with the lowest detectable concentration of 7.24 pg/mL. The developed aptamer-RCA assay can be a promising tool in clinical samples analysis. The assay can also analyze other disease-related biomarkers by replacing the aptamer.     

C^N型铱荧光探针检测硝基芳烃及密度泛函理论研究

铱(Ⅲ)配合物因具有斯托克斯位移大、量子产率高、发光寿命长、发射光谱灵活可调及优异的光热稳定性等优点,在分析物发光检测领域具有广阔的应用前景。在2?苯基吡啶上引入三苯胺取代基制备了新型铱(Ⅲ)配合物Ir(ppyTPA)₃,并表征了Ir(ppyTPA)₃的结构、发光及电化学性质,利用Ir(ppyTPA)₃的发光性质实现了对5种常见硝基芳烃的检测,同时研究了检测机理。结果表明,Ir(ppyTPA)₃对3?硝基苯甲酸具有最高的检测效率,检测效率常数K_SV为19.78 L/mmol,检测限低至2.89×10^-3 mol/L。光谱分析及密度泛函理论计算结果表明,Ir(ppyTPA)₃对5种硝基芳烃的检测机理为电荷转移机理。     

二氧化硅纳米粒子荧光探针对Cu2+的探测

铜离子是造成环境污染的重金属之一,如何检测出超低浓度的铜离子是人们一直关心的课题。合成了一种新型的纳米粒子荧光探针,利用荧光光谱法比较了Cd2＋、Co2＋、Ni2＋、Pb2＋、Mg2＋、Zn2＋、Ca2＋、Cu2＋对该纳米粒子荧光探针的荧光淬灭效应。结果表明,该纳米粒子荧光探针对Cu2＋具有很敏感的检测作用,其检测浓度达到1.0×10-11mol/L。     

Aptamer-Based Fluorescent Assay for Sensitive Detection of Cardiac Troponin Ⅰ

Acute myocardial infarction( AMI) is a major health problem leading to high rates of mortality and morbidity. Biomarker cardiac troponin I(cTnI) has shown high sensitivity and specificity towards AMI detection,and has been regarded as"gold standard". An ultrasensitive method to detectcTnI with low concentration in human fluid is essential. In this paper,we developed an aptamer-based assay coupled with rolling circle amplification( RCA) and molecular beacon probe for sensitive detection ofcTnI. In this strategy,aptamer acts as a bridge to communicate between oligonucleotides andcTnI. RCA reaction produces a single-stranded tandem repeated copy of the circular template,which are recognized by fluorescence molecular beacon probe. With this strategy,highly sensitive and specific detection of cTnI was realized with the lowest detectable concentration of 7. 24 pg/m L. The developed aptamer-RCA assay can be a promising tool in clinical samples analysis. The assay can also analyze other disease-related biomarkers by replacing the aptamer.