《分析测试学报》2021年10期全文阅读

2021-11-09 02:31:48, 分析测试学报



研究报告




(一)   时间分辨荧光侧流分析法检测水中17β-雌二醇

王凌凌,王文龙,杨成,徐正华,张毅,史学丽

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21010802

以偶联17β-雌二醇包被原(E2-BSA)的长余辉粒子(PLPs)为荧光供体,胶体金标记抗体为荧光受体,基于免疫识别和荧光共振能量转移原理,建立了E2的竞争型时间分辨荧光侧流分析方法。创新性地以余辉优良、微米级大尺寸的PLPs为荧光信号源,并利用其在硝酸纤维素膜上不迁移的特性将E2竞争物固定于检测区,巧妙解决了常规试纸对信号材料尺寸的纳米级别限制和小尺寸PLPs余辉短暂的矛盾;采用低功率紫外灯为激发光源,以智能手机实现时间分辨荧光(TRF)模式荧光采集,有效去除试纸荧光背景干扰进而提高信噪比。该时间分辨荧光侧流分析 (TRF-LFA)法对E2的检出限为0.1 ng/mL,比胶体金侧流分析(CG-LFA)降低了2个数量级,且特异性良好,30 min可完成检测。将该方法应用于水中E2的检测,与HPLC-FLD法的结果一致。



(二)   在线固相萃取-同位素稀释/超高效液相色谱-串联质谱法测定蜂蜜中26种喹诺酮类化合物


张居舟,李静

DOI10.19969/j.fxcsxb.21012707


摘要

建立了在线固相萃取/超高效液相色谱-串联质谱(SPE/UPLC-MS/MS)同时测定蜂蜜中26种喹诺酮类化合物的方法。样品用1%甲酸溶液-甲醇(10∶90)提取,经Oasis PRiME HLB固相萃取柱快速净化后,采用Agilent Eclipse Plus RRHD C18柱(2.1 mm × 50 mm,1.8 µm)分离,以0.1%甲酸溶液-乙腈为流动相梯度洗脱。在电喷雾离子源正离子模式下,采用动态多反应监测(dMRM)模式,内标法定量。结果表明,26种喹诺酮类化合物在各自的质量浓度范围内均呈良好线性关系,相关系数(r2)均大于0.997,定量下限(LOQ)为0.5~2.0 μg/kg;在低、中、高3个加标水平下,平均回收率为79.5%~110%,相对标准偏差(RSD)为2.0%~12%。该方法简便、快捷、高效,适用于蜂蜜中喹诺酮类化合物的筛查及定量测定


(三)   基于生物素化纳米抗体检测拟除虫菊酯代谢物3-苯氧基苯甲酸的研究


张译丰,郭城钎,柳彬,沈玉栋,王弘,陈子键,罗林,徐振林

DOI10.19969/j.fxcsxb.21022701

摘要

该研究在前期已制备获得的拟除虫菊酯代谢物3-苯氧基苯甲酸(3-PBA)纳米抗体(Nb)基础上,将其进行生物素化,并利用多聚辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素(polyHRP-SA)进行信号扩增,建立了基于生物素-亲和素系统高灵敏间接竞争ELISA检测3-PBA残留的分析方法。对抗原抗体工作浓度、缓冲液条件(pH值、离子浓度、吐温-20浓度)及polyHRP-SA浓度进行优化后,所建方法对3-PBA的半抑制浓度(IC50)为1.7 ng/mL,线性范围为0.37~7.4 ng/mL,检出限(LOD)为0.15 ng/mL。将该方法用于人尿样品(高温酸水解后固相萃取净化)和环境水样品(简单过滤)中3-PBA的检测,加标回收率分别为87.0%~127%和78.0%~113%,相对标准偏差(RSD)不大于10%。该方法具有灵敏度高、操作简便,适用于生物与环境样本中3-PBA的快速筛查。



(四)   基于脂肪酸含量分析结合化学计量学的橄榄油等级鉴别方法


曾静伊雄海,曲栗,郭德华,包明,张怡,陈珏颖

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21032803

摘要

建立了一种基于脂肪酸含量分析结合化学计量学技术的橄榄油等级判别方法。以经确认属性的特级初榨橄榄油和精炼橄榄油作为测试集,采用气相色谱法分别测定两类橄榄油中的脂肪酸含量,通过主成分分析(PCA)、聚类分析(HCA)及偏最小二乘判别分析(PLS-DA)法建立橄榄油的等级鉴别模型。结果表明,PCA能成功区分特级初榨橄榄油和精炼橄榄油,HCA也能有效对两种等级橄榄油进行鉴别,最终筛选出VIP值(重要贡献值)大于1的6种特征组分:C23∶0、C18∶2n6t、C24∶0、C18∶1/C18∶2、C20∶1和C18∶1n9c。同时以98个未知属性的橄榄油样品为验证集,对建立的橄榄油等级判别模型进行交叉验证(CV),模型预测评估值(Q2)及相关系数(R2)均大于0.96,说明所建的橄榄油等级鉴别预测模型较可靠。因此,采用脂肪酸含量分析结合化学计量学技术可用于特级初榨橄榄油和精炼橄榄油的等级鉴别。


(五)   超高效液相色谱-串联质谱法测定医用口罩中有机磷酸酯


侯敏敏,史亚利,蔡亚岐

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21032202

摘要

该研究优化了医用口罩样本中16种有机磷酸酯(OPEs)的萃取和净化前处理过程,建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定方法。样本经甲醇超声萃取后,采用ENVI-18固相萃取小柱净化,最终使用Acquity UPLC BEH C18色谱柱以5 mmol/L乙酸铵缓冲溶液-甲醇为流动相进行分离,采用UPLC-MS/MS测定,内标法定量。结果表明,16种OPEs在0.1~50 µg/L质量浓度范围内呈良好的线性关系(r > 0.995),方法检出限为0.004 60~1.03 ng/dm2,定量下限为0.015 2~3.43 ng/dm2,加标回收率为68.8%~140%,相对标准偏差为0.70%~18%。采用所建立的方法对42个医用口罩中16种OPEs进行测定,其总浓度为6.60~2 387 ng/dm2,其中12种OPEs的检出率高于50%,表明这些OPEs在医用口罩中普遍存在。磷酸三苯酯(TPHP)和磷酸三(1-氯-2-丙基)酯(TCIPP)为主要的OPEs,浓度分别为0.131~2 274 ng/dm2和0.370~79.8 ng/dm2。整体上OPEs的浓度均较低,推测口罩样本中的OPEs可能是生产和包装过程中受空气或塑料包装污染所致。


(六)   基于聚多巴胺包覆的ZrMOF的电化学传感器对双酚A的检测


黄诗思,曾延波,杨义文,李蕾

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21030701

摘要

该文以配体4-羧基苯基卟啉的锆基金属有机框架(Zr-MOF)作为载体材料,多巴胺为单体,在碱性条件下合成了聚多巴胺包覆的Zr-MOF复合材料(Zr-MOF-PDA)。采用红外光谱、热重分析、扫描电镜等方法对Zr-MOF-PDA进行表征。将Zr-MOF-PDA滴涂至玻碳电极(GCE)表面,构建了测定双酚A(BPA)的电化学传感器,并采用循环伏安法、计时库仑法和差分脉冲伏安法研究修饰电极的电化学行为。结果表明,Zr-MOF-PDA/GCE具有较好的导电性和较大的电极有效表面积,其对BPA的响应电流值分别为PDA/GCE、Zr-MOF/GCE、裸GCE的1.6、2.0和2.8倍。在优化条件下,Zr-MOF-PDA/GCE传感器对BPA的响应电流值与其浓度在0.01~1.4 μmol/L范围内具有良好的线性关系,对BPA的检出限(S/N = 3)为0.004 μmol/L。该传感器对BPA具有较好的选择性,其用于河水、牛奶和塑料瓶中BPA的检测,加标回收率为98.4%~103%,相对标准偏差(RSD)为3.4%~4.4%。


(七)   人体毛发中氯胺酮及其代谢物的超高效液相色谱-串联质谱法检验及含量统计分析




侯伟,张蕾萍,王继芬,魏春明,卢亮,仲利静,刘浩田

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21031604

摘要

建立了一种高动能研磨结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)快速检验毛发中氯胺酮及其代谢物的方法,并考察了清洗程序和提取方法对氯胺酮及其代谢物检出效果的影响。确定最佳实验方法为:50 mg头发经0.1%十二烷基硫酸钠、超纯水和丙酮清洗2次后取20 mg置于专用研磨管内,加入1 mL甲醇,使用球磨仪以3 000 r/min研磨3 min,超声2 h,离心过膜进样。结果显示:毛发中氯胺酮、去甲氯胺酮和羟基去甲氯胺酮含量分别在0.01~5.0、0.01~5.0、0.05~5.0 ng/mg范围内线性关系良好,相关系数(r)均大于0.99,回收率为86.7%~106%,基质效应为88.1%~99.6%,日内及日间精密度分别为0.72%~4.1%和1.9%~6.3%。采用该方法检测了50份实际毛发样本,并对氯胺酮、去甲氯胺酮和羟基去甲氯胺酮在阳性毛发中的含量数据进行统计,分析了毛发中氯胺酮及其两种主要代谢物的含量分布情况及原药与代谢物的含量关系,50份真实毛发样本中氯胺酮的最低含量为0.30 ng/mg,羟基去甲氯胺酮与氯胺酮的含量相近且去甲氯胺酮与氯胺酮之间的含量比率为0.05~0.60。该研究结果可为禁毒人员处理涉毒案件提供理论支撑与方法参考。


 (八)   基于光源切换的发光二极管诱导荧光检测器的研制与评价


王丰琳,周新颖,王文晶,杨三东,唐涛,李彤

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21031002

摘要

荧光检测器具有灵敏度高、选择性好等特点,是高效液相色谱法(HPLC)常用的检测器之一。该文研制了一款基于共聚焦光学构型的多波长发光二极管(LED)诱导荧光检测器,可实现多种物质的检测。通过电机多重校准定位与光源滑动定位技术实现多光源的精准定位,使用共用发射光路简化仪器结构并降低了仪器成本。针对LED光源切换机构进行3万个周期连续切换的可靠性测试,测得激光器的靶点位置误差在 ± 0.2 mm以内,实现了LED光源定位的准确性和良好重复性,解决了传统荧光检测器结构复杂、价格高,以及发光二极管(LED)单波长诱导荧光检测器专用性强、应用范围窄等问题。以甲醇为流动相,使用C18色谱柱对3个光源进行基线考察,结果表明:研制的检测器在340、365、385 nm激发光源下,基线噪声低于5.0 × 10-4 FU,漂移小于5.0 × 10-3 FU/h。以真菌毒素和苯并(α)芘为探针,对其线性和灵敏度进行评价。分别采用乙腈-水-乙酸(96∶102∶2,体积比)、甲醇-乙腈-水(20∶20∶60)、乙腈-水(90∶10)作为检测赭曲霉素A、黄曲霉毒素B1、苯并(α)芘的流动相,激发波长分别为340、365、385 nm。测得赭曲霉素A、黄曲霉毒素B1、苯并(α)芘分别在1.0~50.0、0.1~20.0、0.5~20.0 ng/mL质量浓度范围内呈良好的线性关系(r2 ≥ 0.999 9),检出限分别为0.06、0.01、0.02 ng/mL。对该检测器的重复性进行考察,结果表明3个光源对样品响应值的RSD(n = 11)均小于1.0%。以340 nm光源为测试条件,显示检测器在震动、高温和低温环境下的基本性能均未发生明显变化。与市售进口的通用型荧光检测器相比,二者在基线噪声、漂移和灵敏度方面结果相当。该文研制的检测器结构简单、波长覆盖范围宽、性能良好,在真菌毒素和苯并(α)芘检测中具有良好的应用前景。


(九)   疏水性低共熔溶剂液液微萃取/高效液相色谱法测定豆奶中三嗪类和苯脲类除草剂




朱清,龙冰华,陈星航,闫徐,朱红年,冯吉,徐尉力,王志兵

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21031201

摘要

该文建立了一种简单、高效的新型疏水性低共熔溶剂液液微萃取法,用于提取和富集市售包装豆奶中的三嗪类(阿特拉津、去草净)和苯脲类(灭草隆、绿麦隆)除草剂,并结合高效液相色谱对目标分析物进行分离和测定。以六氟异丙醇为氢键供体,四丁基氯化铵为氢键受体,按照不同摩尔比制备了一系列疏水性低共熔溶剂,并对影响萃取效果的实验条件进行了优化,包括低共熔溶剂的种类及用量、氯化钠用量、涡旋时间、pH值和温度。结果表明,在最佳实验条件下,4种目标物在1.00~500.00 μg/L范围内具有良好的线性关系(r ≥ 0.998 4),检出限和定量下限分别为0.56~0.95 μg/L和1.87~3.16 μg/L,日内和日间相对标准偏差(RSD)分别为0.28%~2.0%和2.1%~7.5%,加标回收率为86.4%~117%。该方法具有操作简单快速、萃取时间短、试剂用量少和实验成本低等优点,可用于市售包装豆奶中三嗪类和苯脲类除草剂的分析检测。


(十)   吡虫啉单克隆抗体的制备及其间接竞争化学发光酶联免疫分析方法的建立


谢波,柳心梅,卢迪莎,程勇健,罗林,肖治理

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21031001

摘要

以吡虫啉原药和3-巯基丙酸为原料,合成了吡虫啉半抗原,通过活泼酯法将其与载体蛋白钥孔血蓝蛋白(KLH)、牛血清白蛋白(BSA)偶联制备得到完全抗原,经免疫Balb/c雌性小鼠并与骨髓瘤细胞融合获得吡虫啉单克隆抗体,建立了用于吡虫啉检测的间接竞争化学发光酶联免疫分析方法(ic-CLEIA)。优化了方法的包被原稀释倍数、抗体稀释倍数、缓冲液种类、缓冲液的pH值、一抗竞争反应时间、酶标二抗稀释倍数等条件,最适条件为:包被原质量浓度62.50 ng/mL(稀释16 000倍),抗体质量浓度103.12 ng/mL(稀释64 000倍),缓冲液PBS(pH 7.4),抗原与抗体竞争反应时间30 min,酶标二抗稀释倍数1∶7 000。结果表明,在最适条件下该方法的检出限(IC10)为0.03 ng/mL,IC50为0.57 ng/mL,线性检测范围(IC20 ~ IC80)为0.083 ~ 3.99 ng/mL。与氯噻啉的交叉反应率为2.2%,与噻虫胺、呋虫胺、啶虫脒、噻虫啉、噻虫嗪5种吡虫啉结构类似物无明显交叉反应。对黄瓜和苹果样品的加标回收率为82.0% ~ 112%,相对标准偏差小于15%。实际样品检测结果与HPLC仪器方法相关性良好(r2 = 0.989)。结果表明,所建立的ic-CLEIA方法具有特异性强、灵敏度高的特点,可用于食品中吡虫啉残留的快速检测。


(十一)   基于改进免疫遗传算法的近红外光谱变量选择方法


陶焕明,高美凤

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21012006

摘要

该文在免疫遗传算法(IGA)的基础上,提出一种改进免疫遗传算法(iIGA)用于近红外光谱波长变量的选择。该算法舍去了原算法中固定抗体相似度阈值的思想,取而代之的是抗体相似度阈值自适应,同时引入精英保留策略和贪心算法思想,使得算法朝着正确的方向进行局部性探优。将该算法在玉米的淀粉和蛋白质含量数据集上进行实验测试,建立偏最小二乘(PLS)分析模型,并与IGA、遗传算法(GA)以及全谱方法进行了对比。结果表明,在玉米淀粉含量的预测上,iIGA相较于原IGA算法,预测集均方根误差(RMSEP)从0.312 0降至0.298 0,预测集预测精度提升4.5%;在玉米蛋白质含量的预测上,RMSEP从0.124 4降至0.110 3,预测集预测精度提升11.3%。分别对预测淀粉和蛋白质模型的RMSEP值进行显著性检验,F值分别为165.22和182.05,P值分别为9.5 × 10-23和4.5 × 10-24P值均小于0.05,因此,iIGA能显著提升模型预测精度。


(十二)    基于高光谱的黑色签字笔墨水种类鉴别方法研究


王书越,杨玉柱,何伟文,李润康

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21011808

摘要

该文提出了高光谱成像技术结合机器学习快速无损鉴别黑色签字笔墨水种类的新方法。采集36支不同品牌型号的黑色签字笔笔迹的高光谱图像,对每支签字笔笔迹的高光谱图像选取18个感兴趣区域,共提取648个平均光谱作为样本集。对450~950 nm的原始光谱进行Savitzky-Golay平滑、Z-Score标准化和两种组合方法光谱预处理,使用线性判别分析(LDA)和随机子空间-线性判别分析(RSM-LDA)分别构建黑色签字笔墨水种类鉴别模型。实验结果表明:不同预处理方法对RSM-LDA模型的鉴别准确率影响较小,而对于LDA模型,组合预处理具有更优的鉴别准确率;相比LDA模型,RSM-LDA模型分类效果更佳,训练集的平均分类准确率达100%,交叉验证平均分类准确率达99.09%,测试集的平均分类准确率达90.70%,每类样本的准确率、精准率、召回率均高于LDA模型分类结果,模型的接受者操作特征曲线下方面积(AUC值)达0.998 3,模型性能良好。因此,采用高光谱成像技术结合RSM-LDA可实现不同品牌型号黑色签字笔墨水的快速无损鉴别。


实验技术与方法


(十三)  超高效液相色谱-串联质谱法测定鸡内金中9种磺胺类药物残留



许晓辉,王小乔,董蔚,吴福祥,杜锐浒,朱仁愿,石晓峰

DOI:10.19969/j.fxcsxb.21020302

摘要

采用超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱(UPLC-MS/MS)技术,建立了动物源性中药鸡内金中磺胺甲恶唑等9种磺胺类药物残留的检测方法。样品经QuEChERS法提取,离心后上清液经PRiME HLB固相萃取柱净化,采用ACQUITY BEH C18柱(2.1 mm × 100 mm,1.7 μm)分离,以含0.1%甲酸-2 mmol/L乙酸铵的水溶液和含0.1%甲酸的乙腈溶液为流动相进行梯度洗脱,在电喷雾正离子模式下,以动态多反应监测模式(d-MRM)进行检测,外标法定量。结果表明9种磺胺类药物在0~50 ng/mL范围内呈良好的线性关系,相关系数(r2)均不小于0.996 0,方法检出限(LOD,S/N = 3)和定量下限(LOQ,S/N = 10)分别为0.065 4~0.715 7 µg/kg和0.212 2~2.478 µg/kg;在3个加标水平下的回收率为63.2%~88.7%,相对标准偏差(RSD)为0.90%~7.1%。该方法简单、快速、准确,应用该方法筛查10批鸡内金样品,有1批检出磺胺甲


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