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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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    MXene基复合材料在电化学生物传感器检测癌症标志物中的应用进展

    霍朝晖陈晓雯张晓敏黄晓霞...
    1051-1060页
    查看更多>>摘要：癌症标志物的检测对于癌症的早期诊断、疗效监测和愈后具有重要意义.现有的传统检测方法存在一些局限性,特别是在癌症早期阶段通常难以及时准确地发现病变.电化学传感器作为一种高效的检测工具,能够满足多类癌症标志物的精准检测需求,为癌症患者的早期确诊提供了有力支持,具有广阔的应用前景.过渡金属碳/氮化物层状材料(MXene)是一种新兴的二维材料,具有高电子转移能力、高导电性、大的比表面积、良好的生物相容性和亲水性以及丰富的表面化学基团等独特的性能,被广泛应用于电化学传感器领域.本文综述了近年来基于MXene基复合材料的电化学生物传感器在癌症标志物检测中的应用进展,分析了MXene在电化学传感器中的作用,讨论了基于MXene的电化学传感器用于癌症早期诊断所面临的挑战和未来的发展趋势.

    MXene基复合材料癌症标志物电化学生物传感器评述

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    金属有机框架复合材料在环境污染物电化学检测中的应用研究进展

    谷建霞王海璇贺敬婷白剑...
    1061-1071页
    查看更多>>摘要：随着社会和经济的不断发展,环境污染问题也日益严重,对人类的生产和生活造成影响,威胁人类健康.因此,对环境污染物的监测至关重要.在诸多环境检测技术中,电化学传感技术因其成本低、操作简便和检测速度快等优点而受到广泛关注,但仍存在灵敏度低、检出限高和选择性差等不足.金属有机框架(MOFs)材料是一种由配位键联结有机配体和金属离子/离子簇形成的有序网状多孔晶体,具有比表面积大、孔径可调和结构多样等特点.但是,MOFs自身导电性和稳定性较差,电化学检测性能不佳,严重制约了其在电化学领域的广泛应用.将MOFs与其它功能材料复合,不仅可以弥补MOFs的固有缺陷,还可以兼具MOFs和功能材料的优异性能,两者之间的协同作用有利于提高检测效果.因此,MOFs复合材料在环境污染物电化学检测中得到了广泛应用.本文综述了近五年来基于MOFs复合材料(MOFs和碳材料、导电聚合物、金属纳米粒子或者MOFs复合)的电化学传感器在环境污染物(农药、重金属离子、酚类化合物和亚硝酸盐)检测中的应用研究进展,并分析了基于MOFs复合材料的电化学传感器用于检测环境污染物时面临的挑战和发展前景.

    金属有机框架复合材料电化学传感器环境污染物评述

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    基于铁基γ-环糊精纳米粒子的类过氧化物酶活性比色检测肌氨酸

    王皓王婷婷宋浩刘芳宁...
    1072-1081页
    查看更多>>摘要：采用溶剂热法合成了具有类过氧化物酶活性的铁基γ-环糊精纳米粒子(Fe-γ-CD),并基于此构建了简单、灵敏测定肌氨酸(SAR)的比色传感方法.Fe-γ-CD可催化过氧化氢(H2O2)氧化无色的3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB),生成蓝色的氧化态TMB(oxTMB),在652 nm处有强吸收峰.考察了反应条件对Fe-γ-CD催化的TMB-H2O2 显色反应的影响,并进行了催化机理和稳态动力学分析.实验结果表明,Fe-γ-CD催化H2O2 产生羟基自由基、单线态氧和超氧自由基,这些活性氧物种进一步氧化TMB,此催化反应历程遵循典型的Michaelis-Menten动力学模型.SAR在肌氨酸氧化酶(SOx)催化下可水解产生H2O2,具有类过氧化物酶活性的Fe-γ-CD催化H2O2 氧化TMB,使得溶液颜色变蓝,并且在652 nm处的吸光度增加,吸光度升高程度与SAR的浓度有关,由此可对SAR浓度进行定量检测.本方法的线性检测范围为1.0～70.0 μmol/L,检出限为0.46 μmol/L(S/N=3),并具有良好的特异性.将本方法用于血清中SAR含量的测定,结果令人满意.

    铁基γ-环糊精纳米粒子肌氨酸过氧化氢比色

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    纳米酶增强免疫层析法定量检测血液中的降钙素原

    郑玥林童熊勇华许梦硕...
    1082-1093页
    查看更多>>摘要：建立了一种以金、铂纳米粒子修饰的金属有机框架材料(MAP)为标记物的降钙素原(Procalcitonin,PCT)快速定量免疫层析检测方法.本方法以静电吸附法制备的MAP-抗PCT单克隆抗体偶联物为检测探针,将抗PCT多克隆抗体和羊抗鼠IgG分别喷涂硝酸纤维素(NC)膜构建试纸条的检测线和质控线,采用基于信号放大的夹心免疫法定量检测PCT.结果表明,MAP免疫层析试纸条具有灵敏度高、特异性强和稳定性好等优点,利用其检测PCT的动态检测范围为0.61 pg/mL～320 ng/mL,检出限为0.25 pg/mL,日内和日间精密度(RSD)均小于15%.实际样品检测结果表明,本方法仅需微量样本即可检测全血中PCT的浓度,对于炎症反应的早期诊断、监测治疗及预后判断具有重要意义.

    侧流免疫层析法降钙素原快速检测纳米酶

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    G-四链体二聚体/核酸外切酶Ⅰ辅助信号放大纸芯片检测黄曲霉毒素B1

    贺璇齐骥余子辉陈燕...
    1094-1102,中插1-中插5页
    查看更多>>摘要：本研究利用DNA四面体(TDN)精准调控识别配体的取向和密度,结合核酸外切酶Ⅰ(ExoⅠ)对单链DNA的特异性切割活性,借助G-四链体(G4)二聚体对硫黄素T(ThT)的荧光增强作用,构建了旋转型纸芯片,用于快速高灵敏检测黄曲霉毒素B1(AFB1).以含有G4二聚体与AFB1识别序列的单链DNA(G4二聚体探针)为识别探针,其中AFB1识别序列与TDN的延伸手臂链通过碱基互补配对形式结合.当AFB1不存在时,G4二聚体探针上的G4二聚体与ThT结合,体系呈现出较强的荧光信号;当AFB1存在时,AFB1与G4二聚体探针结合,使其脱离TDN.此时,ExoⅠ切割脱离的G4二聚体探针,释放出AFB1,AFB1能够再次与TDN上的G4二聚体探针结合,如此循环,使得TDN上的G4二聚体探针减少,导致体系剩余的G4二聚体减少,荧光强度降低.此旋转型纸芯片在AFB1浓度为0.0001～500 ng/mL范围内具有良好的线性关系,检出限为0.1 pg/mL.将本方法用于花生和红酒样品中AFB1的检测,回收率为85.2%～118.2%.本研究开发的的TDN/G4二聚体/ExoⅠ检测策略显著增强了体系的特异性和灵敏度.

    旋转型纸芯片核酸外切酶ⅠG-四链体二聚体DNA四面体黄曲霉毒素B1

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    基于钴氮氯掺杂碳点的比色-开关传感系统用于酸性磷酸酶活性的检测

    杨双刘珏李梦茹车艺...
    1103-1113页
    查看更多>>摘要：元素掺杂是提高纳米酶类酶活性的有效手段.本研究以CoCl2 和谷氨酸盐为原料,采用一步水热法制备具有类过氧化物酶(POD)活性的钴氮氯掺杂碳点(Co,N,Cl-CDs),可在弱酸性条件下催化H2O2 产生羟基自由基(∙OH),将3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)氧化,生成蓝色的氧化产物(oxTMB),体系产生明显的颜色变化.酸性磷酸酶(ACP)能催化抗坏血酸磷酸酯钠(AAP)水解,产生抗坏血酸(AA),AA可将蓝色oxTMB还原,体系颜色变浅.基于上述原理,本研究开发了一种比色-开关传感系统用于检测ACP的活性,ACP浓度在0.5～20 U/L范围内具有良好的线性关系,检出限为0.17 U/L(3σ).将此传感系统用于实际血清样品中ACP活性的检测,加标回收率为97.1%～105.7%,相对标准偏差(RSD)<5%.本研究基于Co,N,Cl-CDs开发的传感系统具有检测成本低和过程可视化等特点,为ACP活性的检测提供了新思路.

    碳点纳米酶多元素掺杂比色法酸性磷酸酶

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    基于多聚腺嘌呤的二嵌段寡核苷酸探针用于卡那霉素可视化检测

    席玥王欣雨王汇元颜娟...
    1114-1122页
    查看更多>>摘要：单链DNA(Single-stranded DNA,ssDNA)在未修饰的裸金纳米颗粒(AuNPs)上的吸附已成为基于核酸分子的比色分析的常用机制.本研究设计了一段包含多聚腺嘌呤(polyA20)尾部序列的二嵌段寡核苷酸探针(dP),构建了一种免标记的AuNPs比色生物传感器用于检测卡那霉素(Kanamycin,Kana).在卡那霉素存在的情况下,磁珠@双链DNA(MBs@dsDNA)复合物上的卡那霉素适配体序列(Kana-Apt)与其特异性结合,导致dP从磁珠表面释放.由于polyA20 与AuNPs之间有强吸附亲和力,dP被吸附在AuNPs表面,从而在高盐环境中保护AuNPs不发生团聚.与具有相同碱基数量的随机序列(Random sequence,RS)相比,利用含有polyA20 尾部序列的AuNPs比色策略对卡那霉素的检测灵敏度提高了2个数量级.此比色传感器对卡那霉素的线性检测范围为0.01～1 nmol/L,检出限(LOD,S/N=3)为0.01 nmol/L.本方法无需大型仪器及其它信号放大策略,具有较高的灵敏度和特异性,适用于现场大批量样品的快速、可视化和实时检测,为其它抗生素以及影响食品安全的化学污染物的可视化检测提供了新思路.

    卡那霉素金纳米颗粒核酸适配体生物传感器食品安全

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    基于新型发夹核酸探针和G-四链体/血红素脱氧核酶的多功能生物传感器

    王蕾宋吉祥刘兴奋黄艳琴...
    1123-1131页
    查看更多>>摘要：以发夹核酸探针(HP)为识别元件,基于靶介导的DNA构象转换,构建了一种用于检测血红素和血红蛋白的荧光"turn-on"模式的生物传感器.以游离HP为分子信标探针,供体与受体之间可发生高效荧光共振能量转移,导致荧光猝灭;当探针的富G序列在血红素诱导下形成稳定的G-四链体/血红素复合物时,供体与受体之间的距离拉大,荧光信号恢复.荧光法对血红素和血红蛋白的检出限分别为283和109 pmol/L.进一步,基于G-四链体/血红素复合物的类过氧化物酶活性以及L-半胱氨酸对酶活性的抑制,实现了对L-半胱氨酸的可视化分析,检出限为3.6 μmol/L,低于细胞内半胱氨酸的正常水平(30～200 μmol/L).这种多功能生物传感平台具有检测快速、简便和灵敏的优点,在生物分析、药物筛选和疾病诊断等领域具有潜在的应用价值.

    G-四链体脱氧核酶血红素血红蛋白生物传感器

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    卟啉-吡啶基共轭寡聚物荧光纳米探针用于次氯酸的灵敏检测

    黄际艳陈米雪李金玲肖毅...
    1132-1140,中插6-中插11页
    查看更多>>摘要：共轭寡聚物作为共轭聚合物的类似物,具有更精准的分子结构及更小的分子尺寸,有利于构建超小荧光纳米粒子,从而提高传感的灵敏度.本研究通过Sonogashira偶联反应合成了一种新的卟啉-吡啶基荧光共轭寡聚物Zn-TPP-OMe,经纳米沉淀法制备了超小尺寸(～2.0 nm)的水溶性荧光纳米探针Zn-TPP-OMe NPs.由于次氯酸(HClO)会引起卟啉环上的氯原子加成,使得反应性荧光纳米探针在619～660 nm处的荧光随着HClO浓度增大而显著降低;同时,小尺寸Zn-TPP-OMe NPs发生明显聚集,其团聚导致的猝灭效应进一步提高了检测的灵敏度.通过透射电子显微镜(TEM)、核磁共振氢谱(1H NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证了共轭寡聚物纳米探针Zn-TPP-OMe NPs的荧光检测机理.此卟啉-吡啶基共轭寡聚物纳米体系用于HClO检测具有高灵敏度(LOD=0.005 μmol/L)和高选择性,并成功应用于实际水样中HClO的检测.

    共轭寡聚物反应性荧光探针次氯酸卟啉荧光传感

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    金属有机框架衍生微花状NiO-In2O3复合结构的制备及其对超低浓度甲醛气体检测性能的研究

    罗翠线侯娇红贾文涛王大铭...
    1141-1151页
    查看更多>>摘要：甲醛是工业场所和室内常见的一种有机溶剂,严重危害人类健康,因此开发响应快、检出限低和寿命长的高灵敏度甲醛传感器具有重要价值.以铟基金属有机框架(Indium-based metal organic framework,In-MOF)作为前驱体制备了NiO-In2O3 复合结构,并以In2O3 和NiO-In2O3 作为敏感材料分别构建了甲醛气体传感器,系统研究了传感器对甲醛气体的敏感特性.结果表明,In2O3 材料呈现微花状结构,NiO-In2O3 复合结构则是在In2O3 表面附着NiO纳米颗粒.传感器在相对湿度为33%和75%的环境中对甲醛均具有良好的检测性能,其中NiO-In2O3 复合结构传感器在相同测试条件下对甲醛的响应特性远优于In2O3 传感器,这与NiO的催化作用以及NiO与In2O3 之间形成的异质结构密切相关.NiO-In2O3 复合结构传感器在200℃工作温度下、相对湿度为33%和75%时,对10 μL/L甲醛的响应值分别为21.3和12.6,响应/恢复时间分别为4/6 s和7/10 s,检出限分别为1.2×10-7 μL/L和4.1×10-5 μL/L.此传感器具有优异的选择性和长期稳定性,在低浓度甲醛气体高性能检测领域具有广阔的应用前景.

    金属有机框架氧化镍与氧化铟复合结构气体传感器甲醛检测

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