基于纳米材料构建电化学传感器对水产品中敌草隆的检测

[目的]构建一种电化学传感器,用于水产品中敌草隆的检测。[方法]将氨水和肼作为还原剂,通过一步法合成了氯化血红素功能化的还原氧化石墨烯复合纳米材料,采用安培响应法分析敌草隆在纳米复合材料修饰玻碳电极上的电化学行为。[结果]该传感器可在磷酸盐缓冲溶液(0.1 mol/L,pH 7.4)中,-0.35 V(vs.Ag/AgCl)电位下通过电流法检测敌草隆含量,线性范围为6.00×10~(-12)～3.24×10~(-10) mol/L,检测限低至1.09×10~(-12) mol/L(S/N=3),选择性令人满意,并且表现出良好的重现性和稳定性。[结论]该传感器可用于确定水产品中敌草隆的存在,具有良好的应用前景。     

多壁碳纳米管对五氯苯酚的电催化还原动力学研究

化学气相沉积法在石墨基体上制备多壁碳纳米管,作用电极,应用于电催化还原处理水中典型难降解多氯代有机物-五氯苯酚。考察了多壁碳纳米管对五氯苯酚的电催化还原特性和动力学。结果表明,电催化还原处理五氯苯酚主要受温度,电解质,催化剂,偏压的影响。动力学研究表明,电催化还原处理五氯苯酚反应是准一级反应。反应速率常数受温度(T),阴极电解质浓度(M),催化剂含量(Q),阳极电解质浓度(M′),偏压(E)的影响。动力学方程为:C=C0exp(0.01658T0.351M0.263Q0.370M′0.436E0.775t)。     

多壁碳纳米管净化-气相色谱法测定瓜菜中六六六和滴滴涕残留研究

本文建立了超声波提取、固相萃取净化、气相色谱-电子捕获检测器法(GC-ECD)同时测定瓜菜中α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、p.p"-DDE、p.p"-DDD、p.p"-DDT和o.p"-DDT 8种有机氯农药残留的方法。样品用丙酮:正己烷(体积比1:1)混合溶液超声提取,采用自制多壁碳纳米管/弗罗里硅土固相萃取柱净化,GC-ECD测定,外标法定量。结果显示,8种有机氯农药在0.5～500 μg/L浓度范围内线性关系良好,相关系数r均大于0.999；在1.25～100 μg/kg添加水平下,回收率在88.6%～115.0%之间,相对标准偏差(n=5)在2.29%～14.48%之间,检出限为0.1～0.6 μg/kg,定量限为1.25～5 μg/kg。该方法操作简单,前处理净化效果好,具有较好的准确度、精密度和灵敏度,适用于同时测定瓜菜中8种有机氯农药。     

基于多传感器融合技术的苹果成熟度检测研究

苹果是消费者十分喜爱的水果之一,其成熟程度直接决定其口感和可接受性等消费指标,因此对其成熟度的研究有着十分重要的意义[1].以往对苹果成熟度的测定都是采用单一的检测方法,或者是2种方法简单地叠加来,而苹果的成熟度指标是多方面的,单一的检测手段往往是不全面的[2].如计算机视觉可以较好的分析检测苹果的外部品质,却无法检测内部品质;敲击振动可以和苹果的硬度、脆性等联系紧密,在外形、颜色等方面显得无能为力.如何充分利用各种检测方法的长处,取长补短,提高检测的全面性、可靠性和灵敏度,是苹果成熟度快速无损检测的新趋势.为此我们拟探讨一种基于计算机视觉和敲击振动两传感器信息融合技术进行无损检测苹果成熟度的方法.     

单变量累加整体模式多层统计模型的建立及其应用研究

在单变量累加随机系数多层统计模型的基础上,考虑层一的回归系数受层二变量影响的情形,建立了单变量累加整体模式多层统计模型.此模型拓展了多层统计模型的适用范围,从其在香蕉产业组织化模式与单位面积(667 m2)产量间关系研究的应用中,可以看出此模型有较强的实用性.     

基于机器学习算法的农田挥发氨多传感器阵列检测技术研究

【目的】设计能够快速、低成本、便捷检测农田挥发氨装置。【方法】构建基于二氧化锡(SnO₂)半导体气体传感器阵列检测系统,并在新鲜空气(氨气质量浓度为0 mg·m^-3)和氨气质量浓度分别为75.9、151.8、303.6mg·m^-3条件下,以及混合有乙醇的空气、纯乙醇气体(质量浓度为151.8 mg·m^-3)、混合有氨气的空气和纯氨气气体(质量浓度为151.8 mg·m^-3)样品下,通过主成分分析法(principal component analysis,PCA)、K-最近邻算法(K-nearest neighbors,KNN)和支持向量机算法(support vector machine,SVM)对多传感器阵列响应稳态阶段和暂态阶段的数据进行分类处理,分析该系统对不同质量浓度氨气和混合气体环境下氨气的区分效果。【结果】该装置能够明显区分不同质量浓度氨气,稳态阶段的主成分1值超过90%。KNN与SVM算法稳态阶段平均准确率超过97%,暂态阶段平均准确率68%,KNN与SVM平均...     

植物根尖分生组织传感器的构建及其对尿素传感动力学研究

为探寻植物根尖组织对尿素的传感能力和两者相互作用的动力学规律。以海藻酸钠—淀粉凝胶作固定剂,将玉米、辣椒、花椰菜和黄瓜的根尖分生组织固定到2片核微孔膜之间,制成"三明治"式尿素传感膜,然后将其固定并密封到玻碳电极上,制成植物根尖分生组织传感器。通过电化学工作站和时间—电流曲线法测定尿素与玉米、辣椒、花椰菜和黄瓜的根分生组织传感器互作所产生电化学信号的变化。与对照组相比,4种植物根尖分生组织传感器对不同浓度的尿素均呈现明显的函数关系。根分生组织传感器对不同浓度的尿素传感动力学测定结果表明:玉米、辣椒、花椰菜和黄瓜分别在10^-8～10^-4、10^-16～10^-6、10^-19～10^-10和10^-20～10^-10 mol·L^-1的尿素范围内呈现类似于酶和底物响应的酶促反应特征(联动变构效应)。进一步分析显示:玉米、辣椒、花椰菜、黄瓜和尿素的联动变构常数Ka(类似于酶—底催化动力学的米氏常数Km)分别为...     

纳米金/碳电极对4-氯酚电化学检测机制的研究

【目的】4氯酚(4-CP)是典型的环境有毒有害污染物,拟制备高效灵敏的4-CP新型电化学传感器。【方法】基于不同的纳米碳基材料[单壁碳纳米管(Single-walled carbon nanotubes, SWCNTs)、石墨烯(Thin graphene, GR)]进行组合,结合纳米金颗粒(Gold nanoparticles, GNPs),以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(BmimBF₄)为辅助粘合剂进行玻碳电极(Glass carbon electrode GCE)的修饰,比较所得修饰电极对4-CP的电化学检测性能。【结果】通过分析修饰电极对4-氯酚(4-Chloro phenol, 4-CP)电化学峰电位及峰电流,与纳米碳基材料的关系,构建氯酚在纳米碳基材料表面的动力学传质路径,借助电镜表征手段,表征纳米碳基材料对有机氯酚可能的催化作用机理,获得高效稳定的氯酚电化学传感器,并对纳米碳材料与催化机理关系形成新颖的认识。【结论】所获得纳米碳基与纳米金复合材料制备的氯酚电化学传感器在pH为3的溶液中采用CV法对4-CP的检测线性范围为5.0～480μmol/L...     

化学发光光纤免疫传感器的研制及其对谷物中呕吐毒素的快速检测

为实现谷物中呕吐毒素（deoxynivalenol,DON）的快速、灵敏检测,采用生物传感和化学发光技术相结合的方式,研制应用于现场快速检测谷物中呕吐毒素的化学发光光纤免疫传感器,并搭建用于化学发光信号检测的便携式传感平台。整个检测平台集成到一个32 cm×15 cm×25 cm的黑色避光盒中,质量小于3 kg。结果显示：所研制的化学发光光纤免疫传感器在0.1~1 200 ng/mL呈现出良好的线性关系,检出限为62.7 pg/mL;功能化的光纤探针能够稳定保存30 d且具有良好的特异性和抗干扰性;其应用于谷物样品的呕吐毒素检测回收率为81.00%~107.33%,相对标准偏差小于8.69%。结果表明,该方法较ELISA法的灵敏度提高了30倍,线性范围拓宽了3个数量级,适合应用于谷物样品中呕吐毒素的现场快速检测。     

基于构建微生物传感器的甲基对硫磷降解菌的分离鉴定及其降解特性研究

有机磷农药是目前环境中残留量最多的农药之一,对其残留量的检测及降解机制的研究对于环境污染及生态修复具有重要意义。微生物传感器由生物学元件与换能器构成,因具有成本低廉、易于微型化及选择性高等特点而被广泛应用于各种生化物质的分析和检测。本文从长期受农药污染的土壤中分离出4株能以甲基对硫磷为碳源生长的菌株,根据形态特征和16S rRNA基因序列同源性分析,对4株降解菌进行鉴定,利用高效液相色谱测定降解率,选取降解率最高的1株菌进行降解机制研究,以期将其应用于测定环境中甲基对硫磷残留的电位型微生物传感器的构建。结果表明,在甲基对硫磷初始浓度50 mg·L^-1、30 ℃、pH 7.0的培养条件下培养7 d,4株菌对甲基对硫磷的降解率均在78%以上,其中1株菌的降解效率可达100%。16S rRNA基因序列测定表明,该菌株属于克雷伯氏菌属,命名为Klebsiella sp. MP-6。利用液相色谱-质谱联用对其降解产物的研究表明,菌株MP-6水解甲基对硫磷主要产生二甲基硫代磷酸（dimethyl thiophosphoric acid, DMTP）和对硝基苯酚（p-nitrophenol, PNP）,极少部分PNP通过产生4-硝基邻苯二酚（4-nitrocatechol, 4-NC）和1,2,4-苯三酚（1,2,4-BT）进一步代谢。结果表明,基于测定中间产物对硝基苯酚（p-nitrophenol, PNP）的电位响应信号,该菌株适用于构建测定海水及土壤等环境中有机磷农药的微生物传感器。     

SO2-4对Q235钢在土壤中腐蚀行为影响的电化学研究

利用极化曲线技术、电化学阻抗测试技术等方法,研究了SO2-4对Q235钢在土壤中腐蚀行为的影响,实验结果表明,SO2-4对Q235钢腐蚀的影响显著.随土壤中SO2-4含量的增加,Q235钢在土壤中的腐蚀速率一直增加.当SO2-4含量增加到一定含量后,Q235钢的腐蚀速率随土壤中SO2-4含量的增加而大幅度地增加.Q235钢在高SO2-4含量的土壤中腐蚀速率快.     

绵羊肺炎支原体多抗原表位基因MO-meAg15重组单增李斯特菌的构建及其免疫原性研究

【目的】本文研发了MO重组活疫苗。【方法】利用PCR技术从LM-SB5株基因组中扩增出rli60基因上下游同源片段a、b,从pMD19-T-meAg15中扩增出MO meAg15目的片段,采用重叠延伸PCR(SOE-PCR)技术将扩增得到的3个基因片段融合成ameAg15b,将其克隆测序鉴定。将ameAg15b目的基因亚克隆到pKSV7穿梭载体,构建pKSV7-ameAg15b重组穿梭质粒,将该重组穿梭质粒电转化至LM-SB5感受态细胞,在氯霉素、高温双重压力筛选重组菌LM-Δrli60-ameAg15b。【结果】重组菌PCR鉴定表明,外源基因meAg15定点整合于LM基因组中。遗传稳定性试验表明,meAg15基因可以在LM基因组中稳定存在。SDS-PAGE结果表明,重组菌LM-Δrli60-ameAg15b可表达相对分子量为14.5 kDa的重组蛋白;Western blot分析说明,表达的重组蛋白能与MO阳性血清发生特异性免疫反应。【结论】小鼠免疫试验表明,重组菌LM-Δrli60-ameAg15b菌体可诱导机体产生抗MO特异性抗体,证实该重组菌具有一定的免疫原性。     

多种单味中药对禽多杀性巴氏杆菌C48-1的抑菌作用研究

试验选取厚朴酚、黄藤素、秦皮、大黄素和黄柏5种中药提取物,采用药敏纸片法和布氏肉汤稀释法对禽多杀性巴氏杆菌C48-1进行抑菌试验。体外抑菌试验结果表明,厚朴酚、黄藤素和秦皮提取物的抑菌圈大小分别为22.0、11.3、15.6 mm,最小抑菌浓度(MIC)分别为8、256、64μg/mL,最小杀菌浓度(MBC)分别为16、512、256μg/mL;大黄素和黄柏提取物对C48-1没有抑菌作用;厚朴酚的抑菌作用最强,秦皮次之,黄藤素最弱。培养禽多杀性巴氏杆菌C48-1时,培养基中加入厚朴酚含量为6μg/mL时,细菌的生长速度相比对照组受到明显抑制,当药物浓度为MIC(8μg/mL)值时,禽多杀性巴氏杆菌C48-1生长被完全抑制。从体内抑菌试验结果可知,厚朴酚对禽多杀性巴氏杆菌C48-1侵染江汉鸡的保护力最高,为50%。该结果为进一步研制中药制剂预防禽多杀性巴氏杆菌病提供了理论基础。     

SO4^2-对Q235钢在土壤中腐蚀行为影响的电化学研究

利用极化曲线技术、电化学阻抗测试技术等方法,研究了SO4^2-对Q235钢在土壤中腐蚀行为的影响。实验结果表明,SO4^2-对Q235钢腐蚀的影响显著。随土壤中SO4^2-含量的增加,Q235钢在土壤中的腐蚀速率一直增加。当SO4^2-含量增加到一定含量后,Q235钢的腐蚀速率随土壤中SO4^2-含量的增加而大幅度地增加。Q235钢在高SO4^2-含量的土壤中腐蚀速率快。     

多效唑对培育二晚壮秧及其生理基础和增产效果的研究

本试验以常规稻6—38和杂交稻威优64等六个品种为材料,进行了新型植物生长调节剂——多效唑,对培育二晚壮秧和生理基础与增产效果的研究。试验结果表明;二晚秧苗在一叶一心期,每亩喷300PPM 浓度的多效唑100公斤药液,能有效地对二晚秧苗起到控长、促蘖、培育壮秧的作用。处理后秧苗的高度比对照降低1/3～1/4,分蘖数增加80～120%,叶片表现短、宽、厚,苗体矮壮。这种壮秧移栽本田后无败苗现象,没有明显返青期,禾苗早生快发,分蘖多、有效穗增加。多效唑对于秧苗的生理效应表现为;增加秧苗的发根力,具有发达的根系,吸氮能力增强,苗体含氮量和叶绿系含量增加:光合速率增强。处理后的秧苗,碳——氮代谢均旺,而且这种生理效应一直维持到抽穗期,有利于营养体生长和籽粒灌浆结实。试验表明,多效唑处理后水稻能增产10%左右。     

N，N’-二（5-溴亚水杨基）-2，6-吡啶二氨及其配合物对水稻幼苗作用的研究

用光度法测定了N,N’-二（5-溴亚水杨基）-2,6-吡啶二氨及其配合物对水稻幼苗细胞存活率、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物歧化酶（POD）活力的影响。结果表明：配合物浓度在1～10mg／L时,水稻幼苗细胞存活率均高于125％,且对SOD和POD酶有激活作用。     

高效液相色谱-二极管阵列法对中药中玉米赤霉烯酮毒素的检测效果

为建立简便易行、快速准确检测中药中玉米赤霉烯酮毒素的方法,对107个中药样品中的玉米赤霉烯酮毒素采用高效液相色谱-二极管阵列检测法进行测定。结果表明:玉米赤霉烯酮毒素在5～1 000ng/mL范围内线性关系良好,检测限(LOD)为25.7μg/kg,回收率82.4%～92.8%,RSD2.4%～8.8%。高效液相色谱-二极管阵列检测法简便快速、通用性强、结果准确可靠,可满足不同基质中药中玉米赤霉烯酮毒素检测的需要。     

四种生物质炭的表面特性及其对水溶液中镉-阿特拉津的吸附性能研究

选用甘蔗叶、木薯杆、水稻秸秆和蚕沙作为原料,分别在300、700℃下限氧控温热解制备生物质炭,采用电镜扫描(SEM)观察生物质炭表面孔隙结构,用红外光谱(FTIR)、Boehm滴定方法对表面官能团的种类和含量进行分析,并研究不同生物质炭在不同镉(Cd)-阿特拉津(AT)初始浓度、不同p H值下对Cd、AT的吸附特征。结果发现,同种原材料制备的生物质炭,高温条件(700℃)热解与低温(300℃)相比,表面的官能团数量较少,但孔隙结构更加明显。不同生物质炭对Cd和AT的吸附符合准二级动力学方程,拟合系数均大于0.998。生物质炭能有效吸附水溶液中的Cd和AT,初始浓度越大,吸附量越大,且高温炭的单位吸附量大于低温炭。相同材料制备的生物质炭在溶液p H=6时对Cd的吸附量高于p H=4时的吸附量,而对AT的吸附能力则是在低p H值时较大。高温制备的水稻秸秆炭和蚕沙炭对Cd的吸附效果较明显,甘蔗叶炭对AT的吸附量最大。     

基于流动注射化学发光的两种Luminol体系对重楼药材中总皂苷的分析检测研究

[目的]构建流动注射化学发光的2种Luminol体系检测重楼中总皂苷的含量.[方法]基于Luminol-H2 O2和KMnO4-Luminol-H+两种体系能产生化学发光,加入重楼皂苷后可抑制体系的发光强度.因此,构建流动注射化学发光检测重楼中总皂苷的分析方法,同时开展了方法验证和干扰试验,并对两种体系分别进行了流程及...     

多效唑对大豆生长发育中碳氮代谢动态变化的影响及其与产量形成关系的研究

本文阐述了多效唑对大豆初花期、盛花期、结荚期、鼓粒期的净光合速率,叶绿素含量,还原糖、蔗糖、粗淀粉含量,全氮含量,硝酸还原酶活性的作用。根据测定的结果,分析并讨论了多效唑对于大豆不同生长发育时期C—N代谢动态变化的影响及其与产量形成的关系,我们的研究结果表明,多效唑由于能够有效地影响大豆的上述生理效应,调节好大豆植株内的C—N代谢,减少大豆花、荚的脱落,增加籽粒数和单株粒重,从而促进了大豆产量的提高。