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分析化学
中国化学会 中国科学院长春应用化学研究所
分析化学

中国化学会 中国科学院长春应用化学研究所

汪尔康

月刊

0253-3820

fxhx@ciac.jl.cn

0431-85262017

130022

长春人民大街5625号

分析化学/Journal Chinese Journal of Analytical ChemistryCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>《分析化学》是中国化学会和中国科学院长春应用化学研究所共同主办的专业性学术期刊，主要报道我国分析化学创新性研究成果，反映国内外分析化学学科前沿和进展。本刊旨在为冶金、地质、化工、材料、农业、食品、药物、环境等领域从事研究测试的科技人员及高等院校相关专业的广大师生提供最新的分析化学的理论、方法和研究进展，促进学术交流和科技进步，为国家的经济建设服务。
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    基于智能手机的可视化生物传感器在即时检测中的研究进展

    向宪昕孙华悦柴会宁喻琨...
    145-156页
    查看更多>>摘要：人体生理指标是衡量健康与否的重要标准.传统的检测方法通常要求单独的实验室、复杂的操作流程且耗费较长的检测时间,难以满足快速诊断和居家健康监测的需求,因此亟需开发便携、快速和精准的现场检测技术.即时检测(Point-of-care testing,POCT)区别于传统实验室检测的主要特征是不需要实验室繁杂的分析过程即可实现生物分子的快速原位检测.智能手机作为日常生活广泛使用的通讯工具,具有独立的操作系统,内置存储功能,还配备高清摄像头,在POCT可视化检测方面有巨大的应用潜力.将各种生物传感技术与智能手机相结合已经发展成为POCT领域的一个新方向.本文对近年来基于智能手机的可视化生物传感器在POCT中的研究进展进行了评述,包括比色传感器、荧光传感器、化学发光传感器和电化学发光传感器等,总结了目前基于智能手机可视化生物传感器在POCT应用中面临的问题,并对其未来发展前景进行了展望.

    智能手机可视化生物传感器即时检测评述

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    二维材料场效应晶体管生化传感器件的研究进展

    寇翠云罗一语胡海国包宇...
    157-165页
    查看更多>>摘要：场效应晶体管(Field effect transistor,FET)生化传感器件具有噪声小、功耗低、免标记、易于集成和小型化等优点,在环境监测、食品安全、疾病诊断和临床治疗等领域具有良好的应用前景.二维材料作为新一代FET生化传感器件的沟道材料,具有原子级厚度、高载流子迁移率、高比表面积和可调带隙等特性,可进一步提升FET生化传感器件的性能和拓展器件应用场景,推动FET生化传感器件的快速发展.本文综述了近年来二维材料FET生化传感器件的发展历程和最新进展,分析了二维材料FET生化传感器件的挑战和发展前景,以期为研究人员设计新的生化传感器件提供思路,促进生化传感技术的进一步发展.

    生化传感器件二维材料场效应晶体管评述

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    有机小分子探针对过氧亚硝酸根离子的荧光检测响应机理的研究进展

    陈佳鑫田秦秦何炜
    166-177页
    查看更多>>摘要：过氧亚硝酸根离子(ONOO‒)是非常活跃的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)物种,因具有高氧化性和强硝化性而备受关注.ONOO‒作为一种重要的生理活性分子,其在体内的水平异常会损害细胞中的蛋白质和DNA,从而导致生物体内炎症和其它严重疾病的发生.近年来,研究者利用荧光检测技术实现了对生物活性分子的快速且灵敏的监测,并借助成像工具进行了高分辨率示踪,其中开发了许多用于检测ONOO‒的有机小分子荧光探针.本文评述了近年来基于分子内电荷转移(ICT)、光诱导电子转移(PET)、荧光共振能量转移(FRET)和激发态分子内电荷转移(ESIPT)等多种荧光响应机理构建的ONOO‒荧光检测方法的最新研究进展.

    过氧亚硝酸根离子荧光检测荧光响应机理评述

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    环境水体中氨氮微型快速检测装置的研制及应用

    王朋田永刘传禹王炜亮...
    178-186,中插1-中插3页
    查看更多>>摘要：氨氮水平是评价自然水环境的重要指标,但目前环境水样中氨氮的分析检测面临基质干扰严重和无法现场快速分析等问题.本研究依据我国环境保护标准《水质氨氮的测定水杨酸分光光度法》(HJ 536-2009)的基本原理,基于顺序注射系统研制了氨氮在线检测装置.通过分别研制适于顺序注射系统联用的氨氮转换反应系统、显色反应系统和检测系统,实现了复杂基质水体中氨氮的在线检测分析.其中,检测系统以发光二极管作为光源、光电转换器作为检测器、聚氯乙烯管作为检测流通池组装而成,显著减小了装置体积、能耗以及制作成本.利用此装置仅需 12 min即可测定单一水质样品中的氨氮,检出限(LOD)为0.65 μmol/L(S/N=3),精密度(RSD,n=7)为4.3%(C=10 μmol/L)和4.2%(C=500 μmol/L),线性范围上限可达1000 μmol/L.干扰测试结果表明,环境水体中常见的共存离子和组分等对氨氮分析无显著影响,可直接利用此装置分析水库水、污水、海水和垃圾渗滤液中氨氮的浓度.利用此装置分析实际水体中氨氮的结果与我国环境保护标准(HJ 536-2009)方法的测定结果无显著性差异,加标回收率在92.3%～98.1%之间,进一步证实了此装置的准确性和实用性.

    氨氮顺序注射水杨酸分光光度法在线检测发光二极管

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    基于CRISPR/Cas技术的传染性病原精准便携化检测系统

    刘一辰赵茹健吕佰阳宋德锋...
    187-197页
    查看更多>>摘要：以核酸为检测靶向的分子诊断方法是传染性病原体检测的金标准,但将其应用于便携化或现场快速诊断时仍存在多种限制和挑战,如特异性差、操作繁琐和便携化难等.规律间隔成簇短回文重复序列(CRISPR)/CRISPR相关蛋白(Cas)-荧光检测方法有望大幅提升核酸识别的特异性和信噪比.本研究开发了环介导等温扩增(LAMP)-CRISPR/Cas-便携化灰度读取仪检测系统.在CRISPR RNA(crRNA)存在下,利用CRISPR/Cas12a体系实现了对自主设计的甲型和乙型流感病毒核酸LAMP扩增反应体系的精准荧光检测,验证了CRISPR/Cas体系的高选择性和通用性.配套自主开发的便携化灰度读取仪,可同时实现荧光信号的低成本采集和高可靠性可视化判读,检测结束后直接输出样品的阳/阴性结果.利用本检测系统对实际样本进行了分析,验证了其可靠性和实用性,证明了本系统能够实现流感病毒的高灵敏、高特异性便携化分析.

    等温扩增CRISPR-Cas荧光便携化检测流行性病原灰度读取仪

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    颜色编码液滴阵列的机器学习解码及其在多重数字化核酸分析中的应用

    刘云帆蔡东洋
    198-207页
    查看更多>>摘要：为了解决数字化核酸分析的通量限制问题,在三原色组合液滴编码技术基础上,本研究发展了一种基于机器学习的颜色编码液滴阵列自动化解码方法.此方法借助机器学习赋予计算机程序自动获取液滴颜色-位置-数量信息的能力,通过关联核酸扩增前后液滴颜色-位置-数量信息,快速确定每种检测靶标对应的阳性液滴比例.将这种液滴解码策略用于多重数字化核酸分析,实验结果表明,本方法快速、准确,其解码流程可在2 min内完成,液滴识别准确率＞99%.基于此液滴解码方法获得的核酸定量分析结果与商品化数字PCR仪的定量分析结果具有良好的相关性(R2＞0.99).

    机器学习液滴编码解码多重数字化核酸分析

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    基于截短适配体-二硫化钼纳米片信号增强免标记荧光检测金刚烷胺

    兰艺凤侯博雅尉志文刘文...
    208-219,中插4-中插7页
    查看更多>>摘要：金刚烷胺(AMD)可与其核酸适配体特异性结合,导致构象由单链转换成茎环结构.为避免多余的核苷酸影响适配体与靶标结合形成复杂的空间结构,本研究通过保留适当的茎环结构对AMD原适配体J进行截短优化,开发出新的截短适配体.与原适配体相比,截短适配体J-7与AMD的亲和力和特异性更好.以J-7为特异性识别元件,结合二硫化钼纳米片(MoS2Ns)信号放大技术构建了一种基于核酸适配体-MoS2Ns的超灵敏免标记荧光法用于AMD的检测,检出限为0.11 ng/mL.将本方法用于实际牛奶、酸奶及SD大鼠血清样品中AMD的检测,回收率为86.6%～108.2%.本研究为其它长序列适配体的截短提供了参考依据,也为食品中AMD残留的检测提供了更灵敏的检测方法.

    截短适配体二硫化钼纳米片信号增强金刚烷胺免标记荧光法

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    钼酸锰/氮化碳纳米复合材料修饰电极检测甲硝唑

    刘蕊武天恒刘日嘉孙源...
    220-230,中插8-中插10页
    查看更多>>摘要：采用水热法制备了钼酸锰/氮化碳纳米复合材料(MnMoO4/g-C3N4),通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等表征了复合材料的表面形貌特征及其结构.利用滴涂法将MnMoO4/g-C3N4 修饰于玻碳电极(GCE)表面,构建了检测甲硝唑(MNZ)的电化学传感器.采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了MnMoO4/g-C3N4/GCE电极的电化学行为,考察了pH值和扫描速率等参数对电流响应的影响.在优化条件下,此修饰电极检测MNZ的线性范围为 0.5～2400 μmol/L,检出限(LOD,3σ/k)为1.33 nmol/L,并具有良好的选择性、稳定性和重现性.将此传感器用于检测鸡蛋和牛奶中的MNZ,加标回收率分别在97.7%～103.7%和96.9%～102.4%之间,相对标准偏差(RSD)为1.1%～2.2%,表明所制备的MnMoO4/g-C3N4/GCE传感器可用于实际食品中MNZ的检测,为食品安全监管提供了新方法.

    钼酸锰类石墨相氮化碳电化学检测甲硝唑

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    基于表面增强拉曼散射特征峰位移检测触珠蛋白

    岳斯琦莫展豪赵俊琪齐新...
    231-239,中插11-中插13页
    查看更多>>摘要：急性脑梗死(Acute cerebral infarction,ACI)具有起病急、死亡率高的特点,快速判断ACI的发生发展对患者的诊治和预后方案的制定具有关键作用.研究表明,人血清中触珠蛋白(Haptoglobin,Hp)的含量水平与ACI有关.本研究采用表面增强拉曼散射技术(Surface enhanced Raman scattering,SERS)结合免疫反应,建立了血清中Hp的定量分析方法.首先,在硅片上制备银纳米粒子SERS基底,以 4-巯基苯甲酸(4-Mercaptobenzoic acid,MBA)为拉曼探针,通过形成Ag—S键将其连接在纳米粒子表面,MBA的羧基与自制的高效价Hp抗体的氨基通过酰胺键共价交联连接到SERS基底上,从而形成检测Hp的SERS自组装芯片(Ag/MBA/anti-Hp).Hp可以被Ag/MBA/anti-Hp基底上的抗体特异性捕获,从而引起MBA的SERS特征峰发生位移.结果表明,Hp浓度的对数与MBA的SERS特征峰位移之间存在良好的线性关系,线性范围为1～1000 ng/mL(R2=0.988).采用本方法对90例ACI患者血清中的Hp浓度进行了测定,测定结果与ELISA方法的结果一致,证明了本方法的实用性和准确性.本方法特异性强,简易便捷,实现了对血清中Hp的特异性识别及定量分析,有望成为临床检测血清中Hp的有效手段,为ACI患者的治疗和预后方案的制定提供参考.

    触珠蛋白急性脑梗死表面增强拉曼散射抗体

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    Cu0/Cu2+修饰Ti3C2Tx二维材料用于电催化还原二氧化碳

    刘楚存王亚丽崔慧娜姚垚...
    240-247,中插14-中插15页
    查看更多>>摘要：以Ti3AlC2 和CuCl2·2H2O为前驱体,成功制备了Cu0 纳米颗粒修饰和Cu2+自插层的手风琴状二维催化剂Cu0/Cu2+-Ti3C2Tx,用于电催化还原CO2.对材料的电化学性能进行了测试,结果表明,在CO2 饱和的0.5 mol/L KHCO3 电解液中,与原始的Ti3AlC2 相比,Cu2+/Cu0-Ti3C2Tx催化剂电催化CO2 转化为乙烯(C2H4)的起始电位从‒0.65 V(vs RHE)降至‒0.01 V(vs RHE),最大电流密度从0.19 mA/cm2 增至2.50 mA/cm2,Tafel斜率从181 mV/dec减至32 mV/dec,双电层电容(Cdl)值从2.61 mF/cm2 增至55.06 mF/cm2,表现出更高的催化活性和更快的电子转移速度(电荷转移电阻(Rct)值仅为16.9 Ω),并且具有更大的电化学活性面积和极佳的稳定性.这为今后设计和制备CO2 的电催化还原反应(ECR)催化剂提供了一种有前景的方法.

    铜钛碳化铝插层电催化二氧化碳乙烯

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