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基于信号放大策略的分子印迹-电化学发光抗生素传感器研究进展

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分析化学 2022年第2期50卷 173-182页

作者：肖聪廉文静姚惠琴杨宝华刘红云北京师范大学化学学院放射性药物教育部重点实验室天津农学院基础科学学院宁夏医科大学基础医学院首都医科大学燕京医学院

抗生素残留已成为全球公共卫生最严重的威胁之一,发展高效、快速且简便的抗生素检测方法具有重要意义。分子印迹聚合物(MIP)作为人工合成的化学受体,可以高亲和力选择性识别目标分子,电化学发光(ECL)是一种发展成熟、应用广泛的电分析技... 详细信息

抗生素残留已成为全球公共卫生最严重的威胁之一,发展高效、快速且简便的抗生素检测方法具有重要意义。分子印迹聚合物(MIP)作为人工合成的化学受体,可以高亲和力选择性识别目标分子,电化学发光(ECL)是一种发展成熟、应用广泛的电分析技术,两者结合的分子印迹-电化学发光法(MIP-ECL)具有选择性高、检出限低、成本低廉等优势,是一种具有巨大发展潜力的抗生素残留检测新技术。本文综述了近年来MIP-ECL技术的发展现状,重点介绍了多种基于信号放大策略的MIP-ECL抗生素传感器,并且对其发展前景与方向进行了展望。

关键词：抗生素分子印迹传感器电化学发光信号放大评述

电沉积制备纳米金-石墨烯复合材料修饰电极测定氨苄西林

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电镀与精饰 2022年第11期44卷 41-46页

作者：赵晶刘诗伟杨雨欣罗佳谢婧廉文静天津农学院基础科学学院天津300384

采用一步电沉积法在抛光处理后的玻碳电极表面制备纳米金-还原氧化石墨烯(AuNPs-rGO)复合材料,利用循环伏安法和电化学阻抗法研究AuNPs-rGO复合材料的电化学性质,并将其应用于氨苄西林分子印迹电化学传感器的构建中。结果表明:采用一步... 详细信息

采用一步电沉积法在抛光处理后的玻碳电极表面制备纳米金-还原氧化石墨烯(AuNPs-rGO)复合材料,利用循环伏安法和电化学阻抗法研究AuNPs-rGO复合材料的电化学性质,并将其应用于氨苄西林分子印迹电化学传感器的构建中。结果表明:采用一步电沉积法制备的AuNPs-rGO复合材料具有制备过程简单可控,避免使用强还原剂带来污染的优点,仅需250 s就可在玻碳电极表面制备出导电性好、稳定性高的AuNPs-rGO复合材料。将其应用于氨苄西林分子印迹电化学传感器的构建可有效提高传感器的检测灵敏度和稳定性,实现氨苄西林的快速、灵敏检测。传感器的线性范围为3.00×10^(-9)~7.00×10^(-6) mol·L^(-1),最低检出限为1.26×10^(-9)mol·L^(-1)(S/N=3)。

关键词：电沉积纳米金石墨烯氨苄西林

应用型人才培养模式下电化学分析技术的教学研究

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电镀与精饰 2022年第9期44卷 97-100页

作者：卜路霞廉文静尹立辉刘萍万佳艳天津农学院基础科学学院应用化学系天津300392

电化学分析技术是仪器分析的重要组成部分,在应用型人才培养中发挥着重要作用。本文针对电化学分析实验的教学现状和存在问题,以应用化学专业为例,从教学内容、教学方法及考核方式等方面对电化学分析实验课程进行教学研究。通过教学改革... 详细信息

电化学分析技术是仪器分析的重要组成部分,在应用型人才培养中发挥着重要作用。本文针对电化学分析实验的教学现状和存在问题,以应用化学专业为例,从教学内容、教学方法及考核方式等方面对电化学分析实验课程进行教学研究。通过教学改革,促进了学生对电化学基础知识的理解和应用,强化了应用型新工科人才培养特色。

关键词：电化学分析技术应用型人才教学研究应用化学

分子印迹技术结合壳聚糖检测食品中抗生素的电化学传感器研究

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分子印迹技术结合壳聚糖检测食品中抗生素的电化学传感器研究

作者：廉文静济南大学

学位级别：硕士

抗生素是微生物的代谢产物，具有杀灭或抑制微生物生长的作用。抗生素作为一种药物被广泛用于治疗各种细菌感染或抑制致病微生物感染。近年来，抗生素在畜牧业和农业中的应用越来越广泛，导致了它在食品中的残留量逐年增加。人类长期摄... 详细信息

抗生素是微生物的代谢产物，具有杀灭或抑制微生物生长的作用。抗生素作为一种药物被广泛用于治疗各种细菌感染或抑制致病微生物感染。近年来，抗生素在畜牧业和农业中的应用越来越广泛，导致了它在食品中的残留量逐年增加。人类长期摄入含有过量抗生素的食品会使抗生素在体内蓄积，使人体对抗生素产生抗药性，对人体有很多毒副作用。食品中抗生素残留问题受到世界各国的极大重视，很多国家制定了食品中各种抗生素的最大残留限量指标。但检测抗生素的传统方法均有一定局限性，因此，探索一种灵敏、高效检测抗生素含量的方法是很有必要的。本文利用分子印迹技术的特异性结合壳聚糖和各种纳米材料的优良性能构建了分别检测食品中红霉素、土霉素、金霉素、四环素和新霉素等五种抗生素的分子印迹传感器。这些传感器对待测抗生素均具有较低的检测限和较宽的线性范围，并具有良好的重复性、选择性和稳定性等特点，在实际样品检测中得到了很好的回收率。本论文主要进行了以下几方面研究： 1、利用壳聚糖-铂纳米粒子复合物和石墨烯-纳米金复合物修饰的金电极构建了一种新型的能快速灵敏检测红霉素的电化学分子印迹传感器。壳聚糖-铂纳米粒子和石墨烯-纳米金纳米复合物的协同作用可以提高传感器的电流响应和检测灵敏度。制备分子印迹聚合物时红霉素和2-巯基烟酸分别被用作模板分子和功能单体，它们首先通过Au-S键和氢键作用自组装在壳聚糖-铂纳米粒子/石墨烯-纳米金/金电极表面，然后再通过电聚合氯金酸、2-巯基烟酸和红霉素得到分子印迹聚合物。该传感器用循环伏安法、扫描电子显微镜、紫外可见光谱和计时电流检测来表征。传感器的线性范围为7.0×10mol/L.0×10mol/L，最低检测限为2.3×10mol/L(S/N=3)。该传感器表现出对红霉素检测的高选择性、极好的稳定性和再现性，并已被成功应用到实际样品检测中。 2、利用最优化层数的壳聚糖-多壁碳纳米管复合物多层膜和金纳米粒子构建了一种灵敏测定土霉素的分子印迹电化学传感器。最优化层数的壳聚糖-多壁碳纳米管复合材料和金纳米粒子极大地促进了传感器的电子传递过程。分子印迹聚合物以土霉素为模板分子，邻苯二胺为功能单体通过电聚合方法合成。用循环伏安法和扫描电子显微镜对分子印迹聚合物的电聚合和洗脱效果进行了表征。在实验最佳条件下，制备的分子印迹传感器对土霉素具有良好的选择性、重复性和稳定性。该传感器检测土霉素的线性范围为3.0×10mol/L.0×10mol/L，最低检测限为2.7×10mol/L(S/N=3)。制备的传感器在实际样品测定中有良好的回收率。 3、通过逐步修饰β环糊精-多壁碳纳米管复合物和纳米金-聚酰胺胺树状分子复合物到金电极上构建了一个特异性识别金霉素的电化学分子印迹传感器。分子印迹聚合物层是该传感器的最外层，壳聚糖衍生物作为功能单体，金霉素作为模板分子。通过循环伏安法和计时电流法表征传感器的电化学行为。该分子印迹传感器的线性范围为9.0×10.0×10mol/L,最低检测限为4.954×10mol/L(S/N=3)。该传感器对金霉素的测定表现出很高选择性和很好的稳定性。该传感器已被成功应用于实际样品中金霉素的定量分析。 4、结合分子印迹技术，四氧化三铁-多壁碳纳米管-二氧化硅-壳聚糖复合物和石墨烯-纳米金-壳聚糖复合物构建了一种检测四环素的电化学传感器。四氧化三铁-多壁碳纳米管-二氧化硅-壳聚糖复合物和石墨烯-纳米金-壳聚糖复合物均具有良好的导电性和大的比表面积，能增强传感器的响应灵敏度。分子印迹聚合物通过电聚合方法制备，四环素为模板分子，邻苯二胺被用作功能单体。传感器的电化学性质通过循环伏安法和计时电流法表征。该传感器的线性范围为5.00×10.00×10mol/L，最低检测限为3.65×10mol/L(S/N=3)，该四环素传感器具有选择性好，稳定性强等优点，并已成功应用到牛奶和蜂蜜样品中四环素的测定。 5、将壳聚糖-银纳米粒子复合物、石墨烯-碳纳米管复合材料和分子印迹聚合物的特异性识别作用结合起来构建了一种新型的新霉素传感器。用电聚合方法制备分子印迹聚合物，其中新霉素和吡咯分别被用作模板分子和功能单体。分子印迹聚合物膜的性能用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱表征，传感器构建过程的电化学性质用循环伏安法和计时电流法检测。实验中对影响传感器性能的各种实验条件进行了优化选择，在最佳实验条件下，传感器的线性范围为9.0×10mol/L.0×10mol/L，最低检测限为7.63×10mol/L(S/N=3)。该传感器对新霉素有很强的亲和力和很高的选择性。此外，该传感器在牛奶和蜂蜜样品中的新霉素检测中得到了很好的回收率，说明该传感器具有很高的实际应用价值。

关键词：分子印迹技术壳聚糖电化学传感器抗生素检测

基于分子印迹聚合物的多菌灵电化学传感器研究

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现代盐化工 2022年第6期49卷 19-21页

作者：程鑫王鑫吴宇森张雨李莹莹廉文静天津农学院基础科学学院天津300384

以农药多菌灵为模板分子、吡咯为功能单体,采用电化学聚合法在玻碳电极(GCE)表面合成多菌灵分子印迹聚合物(MIP),构建多菌灵分子印迹电化学传感器。通过对多菌灵与吡咯的比例关系、循环伏安法扫描条件、洗脱和重结合时间等进行优化选择... 详细信息

以农药多菌灵为模板分子、吡咯为功能单体,采用电化学聚合法在玻碳电极(GCE)表面合成多菌灵分子印迹聚合物(MIP),构建多菌灵分子印迹电化学传感器。通过对多菌灵与吡咯的比例关系、循环伏安法扫描条件、洗脱和重结合时间等进行优化选择,得到传感器构建的最佳实验条件。配制多组多菌灵标准溶液并用该传感器进行测定,绘制标准曲线。结果说明:多菌灵分子印迹电化学传感器可以迅速、灵敏、准确地检测出多菌灵,最低检出限为2.13×10-8mol/L,为多菌灵农药残留的快速、灵敏测定提供了新思路。

关键词：多菌灵分子印迹聚合物电聚合循环伏安法

赤芍801对白细胞介素-6与其受体相互作用影响的研究

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传感器与微系统 2011年第6期30卷 45-48页

作者：崔莹光廉文静黄加栋山东省滨州市滨城区第二中学山东滨州256600 济南大学化学化工学院山东济南250022 济南大学医学与生命科学学院山东济南250022

白细胞介素-6的可溶性受体(sIL-6R)在石英晶体微天平基片表面固定的量为***-2。白细胞介素-6(IL-6)可以特异性结合sIL-6R,结合的量为33.70 ***-2。IL-6的响应具有计量依赖性。根据上述分析,得到kass值为1.27×104(mol/L)-1s-1,kdiss值为... 详细信息

白细胞介素-6的可溶性受体(sIL-6R)在石英晶体微天平基片表面固定的量为***-2。白细胞介素-6(IL-6)可以特异性结合sIL-6R,结合的量为33.70 ***-2。IL-6的响应具有计量依赖性。根据上述分析,得到kass值为1.27×104(mol/L)-1s-1,kdiss值为1.94×10-4s-1,KD值为1.53×10-8mol/L。表明赤芍801能够增加IL-6与其受体的结合,从而影响IL-6及其受体的生物学活性。可以推断出IL-6与其受体的结合是赤芍801在体内的另一个作用靶点。

关键词：赤芍801 压电石英晶体微天平白细胞介素-6及其受体生物素—亲和素作用机理

共路移相干涉单像素波前成像用于透镜相位检测

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光学学报 2024年第9期44卷 114-122页

作者：陶星伏翟爱平冀文静赵文静王东太原理工大学电子信息与光学工程学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024

传统的透镜相位测量技术很大程度上依赖于二维面阵探测器,其应用范围受限于面阵探测器的性能。单像素波前成像为此提供了一种新途径。本文提出将共路移相干涉单像素波前成像方法用于实际光学透镜的相位测量。以Hadamard基调制目标透镜波... 详细信息

传统的透镜相位测量技术很大程度上依赖于二维面阵探测器,其应用范围受限于面阵探测器的性能。单像素波前成像为此提供了一种新途径。本文提出将共路移相干涉单像素波前成像方法用于实际光学透镜的相位测量。以Hadamard基调制目标透镜波前,采用棋盘格参考方式,将空间传输光场分为信号光场和参考光场,构建共路移相干涉,单像素探测器采集相应的光强,由二阶相关方法重建被测透镜的波前信息,进而检测透镜相位。实验结果表明,对于名义焦距为1000 mm的透镜,以128 pixel×128 pixel重建相位图,拟合得到的透镜焦距的平均相对误差仅为0.0298%。该方法具有装置简单、成本低、计算量小等优点。此外,得益于单像素探测器自身优势,有望用于弱光环境,以及极紫外和远红外等特殊波段的透镜或透明物体的波前检测。

关键词：单像素波前成像透镜相位检测移相干涉共路干涉

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数据驱动的结构分析与设计专题序

力学学报 2024年第7期56卷 1838-1839页

作者：郭旭廉艳平大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验北京理工大学先进结构技术研究院

人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,数据驱动计算力学在此背景下应运而生并已成为新时代力学领域的重要研究方向之一.近年来,该新兴领域研究在我国呈现出了快速发展的喜人态势,从事相关研究的学者人数快速增加.国家相...

人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量,数据驱动计算力学在此背景下应运而生并已成为新时代力学领域的重要研究方向之一.近年来,该新兴领域研究在我国呈现出了快速发展的喜人态势,从事相关研究的学者人数快速增加.国家相关部委先后设立了各个层面的研究计划,以大力支持这一新兴方向研究并培育高水平的研究队伍.事实上,数据驱动计算力学作为数据科学、人工智能与力学学科交叉的重要方向,不仅蕴含众多极具牵引性的基础科学问题,而且有望催生出一系列能够在航空航天、机械制造、先进材料、生物医疗等领域发挥重要作用且具有颠覆性的关键技术,以支撑国家重点工程建设和重大装备研制.

关键词：

基于子系统规模调配的烯烃生产过程模拟与优化

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高校化学工程学报 2024年第4期38卷 644-651页

作者：李文静张桥西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

针对单个烯烃生产系统节能潜力有限的问题,提出基于烯烃生产子系统规模调配的方法,构建混合整数非线性规划(MINLP)优化模型。以单位产量1 t×h^(-1)为基准规模,当丙烷脱氢和乙烷裂解的规模系数分别为50.0和89.4时(即产量分别为50.0 t×h... 详细信息

针对单个烯烃生产系统节能潜力有限的问题,提出基于烯烃生产子系统规模调配的方法,构建混合整数非线性规划(MINLP)优化模型。以单位产量1 t×h^(-1)为基准规模,当丙烷脱氢和乙烷裂解的规模系数分别为50.0和89.4时(即产量分别为50.0 t×h^(-1)和89.4 t×h^(-1)),系统的能量回收率达到最大,为82.6%。与两者独立子系统相比,公用工程负荷减少502.7 MW,对应的中低压蒸气消耗量减少544.9 t×h^(-1),电能减少0.5 MW,碳排放量减少0.5 t×h^(-1),节能减排的效果非常显著。结果表明,多个系统间能量交互可以有效提高能量回收率,且最优的规模系数使系统整体能量回收率达到最大。

关键词：烯烃混合整数非线性规划(MINLP) 能量回收率规模调配节能减排