大肠杆菌O157：H7荧光纳米颗粒试纸条的研制

建立大肠杆菌O157：H7荧光纳米颗粒免疫层析法。方法：首先将荧光纳米颗粒与大肠杆菌O157：H7单抗共价偶联,制成大肠杆菌O157：H7单抗-荧光纳米颗粒偶联物。用该偶联物代替金标颗粒,以双抗体夹心作为反应模式来制备大肠杆菌O157：H7免疫层析试纸条。在紫外灯下观察免疫层析试纸条上经免疫反应而产生的质控线和检测线上的荧光信号,并利用荧光强度来半定量检测大肠杆菌O157：H7。结果：用所制备的试纸条对11属24种54株菌进行检测,所有27株大肠杆菌O157：H7的检测结果呈阳性．其它非大肠杆菌O157菌株检测结果呈阴性。用该试纸条检测人工污染的鸡肉样品。灵敏度为2．7×10^4CFU／mL。通过观察检测线的有无。可对大肠杆菌O157：H7进行半定量检测。分别用所制备的大肠杆菌O157：H7免疫层析试纸条和标准法检测57份样品,2种方法的总符合率为80．7％。结论：大肠杆菌O157：H7荧光纳米颗粒检测试纸条的研制成功,为大肠杆菌O157：H7的快速检测提供了一个极好的检测方法．便于野外检测的开展．具有广阔的应用前景。     

基于纳米材料电化学免疫传感器检测禽呼肠孤病毒研究

【目的】构建一种用于检测禽呼肠孤病毒(ARV)的新型电化学免疫传感器。【方法】将石墨烯(G)和甲壳胺(Chi)分散在乙酸溶液中得到均匀的混合物后,加入HAuCl4溶液于80℃还原成金纳米粒子（AuNPs）,得到石墨烯-甲壳胺-金纳米粒子(G-Chi-AuNPs)纳米复合物。将石墨烯(G)和甲壳胺(Chi)分散在乙酸溶液中得到均匀的混合物后,先加入AgNO3溶液于80℃还原成银纳米粒子（AgNPs）,再加入禽呼肠孤病毒单克隆抗体(ARV-MAb),得到石墨烯-甲壳胺-银纳米粒子-禽呼肠孤病毒单克隆抗体（G-Chi-AgNPs-ARV-MAb）纳米复合物。将G-Chi- AuNPs纳米复合物修饰金电极作为传感器平台,固定待检测样品,然后加入G-Chi-AgNPs-ARV-MAb纳米复合物,并对G-Chi-AgNPs-ARV-MAb纳米复合物的孵育时间进行优化,构建了ARV电化学免疫传感器。使用构建的ARV电化学免疫传感器,对禽流感（H5N1、H3N6和H9N2亚型）、新城疫病毒（NDV）、喉气管炎病毒（LTV）、传染性支气管炎病毒（IBV）和传染性法氏囊病毒(IBDV)进行检测,以确定ARV电化学免疫传感器的特异性。使用构建的ARV电化学免疫传感器,对106.5-100.5 TCID50/mL的病毒进行检测,以确定ARV电化学免疫传感器的敏感性试验。使用构建的ARV电化学免疫传感器,对临床样品进行检测,其确定ARV电化学免疫传感器的实用性。【结果】所建立的ARV电化学免疫传感器,G-Chi-AgNPs-ARV-MAb纳米复合物的最佳孵育时间为40 min。当检测的样品为阳性时,ARV与ARV-MAb特异结合,G-Chi-AgNPs-ARV-MAb纳米复合物被固定到电极的表面使其线性伏安曲线出现AgNPs的氧化峰;当检测样品为阴性时,其线性伏安曲线不出现AgNPs的氧化峰。特异性结果表明,所建立的方法仅对ARV的检测为阳性（出现AgNPs的氧化峰）,而对非目标禽流感（H5N1、H3N6和H9N2亚型）、NDV、LTV、IBV和 IBDV的检测为阴性（不出现AgNPs的氧化峰）。敏感性结果表明,所构建的ARV电化学免疫传感器,具有很高的敏感性,对ARV检测的敏感性达101.5 TCID50/mL。使用建立的ARV电化学免疫传感器对22份临床样品进行检测,结果与病毒分离方法相符。【结论】所建立的ARV电化学免疫传感器,具有特异性强、敏感度高及快速的特点,为有效检测诊断禽呼肠孤病毒提供了一种新的快速检测诊断技术。     

花团状纳米铜的表征及抑菌性能研究

以六元瓜环(Q[6])为修饰剂,抗坏血酸为还原剂,硫酸铜为铜源,采用液相化学还原法制备纳米铜。并利用XRD和SEM方法对产物进行了表征,结果显示目标产物为花团状单质纳米铜。然后考察了纳米铜对革兰氏阴性菌大肠杆菌的抑制情况,结果表明,250μg/m L花状纳米铜对大肠杆菌具有良好的抑制作用。     

一锅法制备羧基化纳米纤维素晶体

为了探究高效、简便的羧基化纳米纤维素晶体(CCN)制备工艺,以微晶纤维素(MCC)为原料,过硫酸铵为氧化剂,采用一锅法制备出羧基化纳米纤维素晶体。并运用响应面分析法对影响羧基化纳米纤维素得率的各因素及其相互之间的交互作用进行优化。再采用透射电镜、马尔文激光粒度仪、红外光谱、X射线衍射和热分析对样品的微观形貌、粒度分布、晶体特性、结构和热稳定性能进行了研究。结果表明:过硫酸铵浓度与时间、温度与时间之间的交互作用比过硫酸铵浓度与温度间的交互作用对羧基化纳米纤维素得率的影响显著。通过优化得到的制备工艺条件为时间204min、过硫酸铵浓度2mol/L、温度62℃,优化条件下制备的羧基化纳米纤维素得率为46.41%,与模型预测值(46.93%)吻合较好,表明建立的数学模型是有效的。CCN为直径10~30nm、长度50~200nm均匀分布的棒状,Z均粒径为96.92nm;在1731cm-1出现了羧基基团的CO特征峰,表明过硫酸铵分解产生的氧化剂H2O2选择性地把纤维素C6原子上的羟基氧化成了羧基;CCN属纤维素Ⅰ型,结晶度为78.35%;羧基化后的CCN热稳定性相对于MCC有较明显的降低。      

木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料对Hg(Ⅱ)的吸附性能

以木质纤维素和蒙脱土为原材料,采用插层复合方式制备木质纤维素/蒙脱土纳米复合材料(LNC/MMT)吸附剂,研究其对Hg(Ⅱ)离子的吸附和解吸性能。结果表明:该吸附剂对Hg(Ⅱ)有较好的吸附能力,在Hg(Ⅱ)溶液初始浓度为0.8mmol·L~(-1),吸附时间为120min,吸附温度为50℃,pH值为4时,吸附量达到最大79.32mg·g-1;在研究的浓度范围内,吸附过程符合伪二级动力学模型,吸附平衡符合Langmuir模型。采用0.3mol·L~(-1)的HNO3作为解吸剂,在解吸时间为30min、解吸温度为30℃时解吸量达到最大66mg·g-1。循环再生试验证明所制备吸附剂的重复使用性能良好。进一步结合SEM、EDX和FTIR分析了该吸附剂对Hg(Ⅱ)的吸附和解吸的机理。     

热处理含铜马尾松防霉变木材的制备

【目的】制备热处理含铜马尾松防霉变木材,并探讨其防霉变机理,为防止热处理马尾松木材霉变及提高其使用寿命和扩展其应用领域提供技术支持。【方法】采用单因素试验设计方案,用含铜浸渍液(含铜量分别为4.38%,5.35%,6.35%,7.70%,8.70%)加压预处理马尾松木材,运用液相还原反应原理,结合常规木材热处理技术,在木材内原位生成纳米单质铜,制得热处理含铜马尾松材。以蓝变菌(Botryodiplodia theobromae Pat.)、黑曲霉菌(Aspergillus niger V. Tiegh)、桔青霉菌(Penicillam citrinum Thom)和绿色木霉(Trichoderma viride Pers.)为靶标菌,测定热处理含铜马尾松材的霉变防治效力,并采用X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射分析(XRD)表征热处理含铜马尾松材的防霉变机制。【结果】热处理含铜马尾松防霉变木材的最佳制备工艺为:含铜量6.35%浸渍液处理马尾松材,高温220℃热处理3 h。热处理含铜马尾松防霉变木材对蓝变菌、黑曲霉菌和桔青霉菌的霉变防治效力较强,其中对蓝变菌和黑曲霉菌的霉变防治效力高达100%,对桔青霉菌的霉变防治效力达75%,但对绿色木霉无霉变防治效力。XPS和XRD分析结果表明,热处理含铜马尾松防霉变木材内生成了纳米铜。【结论】获得了霉变防治效力较强的热处理含铜马尾松木材,其霉变防治机理是木材中生成了纳米铜。     

纳米Fe3O4负载酸改性炭对水体中Pb2+、Cd2+的吸附

为探讨纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺单一及复合溶液的吸附特性,通过静态吸附实验,针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨,应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明,纳米Fe₃O₄负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m²·g^-1,表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加,芳香性增强,等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L^-1为合理吸附剂用量,pH为5.0时,吸附效果最好,吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高,吸附主要是化学吸附,吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用,Pb²⁺、Cd²⁺的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe₃O₄负载酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的最大吸附量（Q_m）分别达42.54 mg·g^-1和25.79 mg·g^-1,为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍,复合溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的Q_m分别为单一溶液的65.16%和54.21%,这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明,纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附能力,且Pb²⁺的吸附性能及吸附竞争性优于Cd²⁺。     

农田水样中微囊藻毒素-LR拉曼检测方法的研究

本研究建立了基于表面增强拉曼散射技术(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)的农田水样中微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,MC-LR)的检测方法。采用柠檬酸钠还原法制备金种(Au nanoparticles,Au NPs),通过媒介增长法制备了刺状金纳米颗粒(Spiny gold nanoparticles,SGNPs),使用紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet visible,UV-vis)、透射电镜(Transmission electron microscopy,TEM)和探针分子(对巯基苯甲酸,4-mercaptobenzoic acid,4-MBA)对SGNPs进行了表征及鉴定。研究以三角状金纳米颗粒作为基底,选择MC-LR在1 007 cm~(-1)和1 309 cm~(-1)处的特征峰作为定量峰,激光器激发波长为785 nm,积分时间20 s,建立检测方法。本研究建立的检测方法在1.0～100 000μg·L~(-1)的浓度范围内具有良好的线性关系,检测限(LOD)和回收率分别为1.0μg·L~(-1)和80%～102%,使用本方法对镇江市内运粮河及古运河的灌溉水样进行检测,MC-LR的检出率为40%,含量最高达1.81μg·L~(-1),检测结果与LC-MS/MS比对,相关系数为0.84。本研究建立的方法快速准确,前处理简单,能满足农田水样中MC-LR的现场快速检测的要求。     

迷迭香精油壳聚糖纳米粒的制备及其对冷藏草鱼保鲜效果研究

为探讨迷迭香精油壳聚糖纳米粒对冷藏(4℃)草鱼肉的保鲜效果,利用离子交联法制备迷迭香精油壳聚糖纳米制剂(CS-NP-REO)并优化其制备工艺。通过超滤离心法测定纳米粒包封率和载药量,在扫描电镜下观察其粒径大小和外观形态,进一步测定其对冷藏草鱼肉的保鲜效果。结果表明:在壳聚糖(CS)、三聚磷酸钠(TPP)和迷迭香精油(REO)质量浓度分别为2、1.5和2mg/mL,体积比5∶2∶1,pH 4的条件下制备的CS-NP-REO纳米粒包封率为84.52%,载药量为10.56%,粒径约200nm,颗粒饱满,大小均一;用CS-NP-REO处理过的冷藏草鱼肉片,在贮藏第7天时菌落总数为3.55×10~6 CFU/g、硫代巴比妥酸值(TBARS)为0.61×10~(-3) mg/g、挥发性盐基氮值(TVB-N)为18.74mg/hg,货架期为8d以上,相比对照组延长3～4d,其保鲜效果优于迷迭香精油和壳聚糖纳米粒的单独使用。说明迷迭香精油壳聚糖纳米粒具有抑制微生物生长及脂肪氧化、延长冷藏草鱼肉货架期的作用。     

稀土元素Ce掺杂纳米ZnO催化降解罗丹明B条件优化

以罗丹明B(RhB)为碱性染料代表,研究掺杂稀土元素Ce的纳米ZnO(Ce-ZnO催化剂)的光催化性能,优化催化反应条件。结果表明:掺杂Ce有效地提高了纳米ZnO催化降解RhB效果,选取催化剂用量、催化时间和Ce掺杂比进行三因素三水平正交实验,得出自然光下Ce-ZnO催化降解5 mg/L RhB的最优条件为催化剂用量50 mg/50ml、催化时间90 min、Ce掺杂比2%。在最优催化条件下,Ce-ZnO对浓度为5 mg/L的RhB催化降解率接近90%。