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关键词： 单个细胞   玻璃纳米管   单颗粒电分析化学   离子传输   激光拉制  

摘要： 发展可用于单个颗粒（以下简称单颗粒）检测和分析的方法对于了解颗粒结构与性能的关系，进而研究其功能具有非常重要的意义。基于电化学的单颗粒检测技术是最近几年发展起来的可以精确地探测单个纳米颗粒性质（如，表面电荷、几何尺寸、表面化学等等）的新原理，展现出了非常诱人的应用前景。本论文以激光拉制的玻璃纳米管为检测平台，以检测离子传输引起的离子电流变化为输出信号，结合电化学碰撞原理和电阻-脉冲单颗粒电化学分析的优点，提出并发展了基于玻璃纳米管碰撞的单颗粒电化学检测新原理和新方法，具体研究如下:　　(1)通过改变pH、光照条件调控了玻璃纳米管内的离子传输。构建了一种基于玻璃纳米管的新型光控离子开关。利用螺吡喃(SP)光致变色的特性，通过紫外光/可见光的交替照射，实现了对离子电流升降的可逆控制。该开关电流的升高和降低主要是由Zn2+在自由态和螫合态离子扩散系数之间的差异引起的。在固定电压-5V下，离子电流可以在经过5次光切换循环之后基本保持不变。而且，开-关比可以很方便地通过调控施加电压还有SP和Zn2+的浓度进行控制。调节SP(0.5mM)和ZnCl2(0.2mM)浓度至SP(1.25mM)和ZnCl2(1mM)，开-关比可以从3.90增至11.99。另外，在pH调控离子传输的过程中，还发现了一个有趣的现象，玻璃纳米管的整流因子(RF)对施加电压有很强烈的依赖性。这一点无论从实验结果还是有限元模拟结果都得到了证实。此外，还观察到RF对电压的依赖性呈现非线性，而且这种线性偏离的程度会随着整流程度的加深而加重。推测这个现象是玻璃纳米管内电场分布不均一、电导随电压非线性变化导致的。目前的研究结果说明RF与电压之间的关系可以作为一个描述整流程度的有效参数。此外，这些结果还说明在将RF作为衡量离子器件性能的时候应提供与表面电荷密度、支持电解质浓度和施加电压等相关的具体条件。　　(2)提出并建立了基于玻璃纳米管碰撞的单颗粒电化学分析新原理和新方法。以聚苯乙烯小球为模型，以激光拉制的玻璃纳米管（管口半径69nm）为检测平台，实验上首次观察到了直径大于管径的单个粒子（如半径375nm和2.25μm）在玻璃纳米管管口由于阻塞离子流而引起的电流变化。有限元模拟的结果表明这部分电流是由于电场在管口外部的分布引起的。另外，通过调控纳米粒子和玻璃纳米管尺寸之比(rPS/r0)，电流变化呈现台阶状和峰状脉冲两种不同类型。同时，电流信号的类型与外加电压之间存在也一定的依赖关系，表明电迁移和电渗流的相对大小对电流信号类型起着重要作用。此外，电流信号频率均与颗粒浓度之间存在线性依赖关系，可以实现颗粒浓度的定量分析。　　(3)建立了基于玻璃纳米管碰撞的单细胞电化学分析新方法。以绵羊红细胞为模型，以激光拉制的玻璃纳米管（管口半径69nm）为检测平台，利用上述发展的单颗粒分析原理，观测了单个细胞在玻璃管口的碰撞行为。实验发现，无论是调高电压（从0.2V增大至0.6V）还是增大检测平台的尺寸(管口半径从69nm增至1μm)，绵羊红细胞引起的电流变化均为峰状脉冲。而且信号频率与细胞的浓度呈线性依赖关系。基于以上研究结果，对人类血红细胞（取自正常人血液）和循环肿瘤细胞（以结直肠癌HT-29细胞为例）进行了单细胞分析。结果表明，这两种细胞产生的信号类型均为峰状脉冲，且信号频率与分散液中细胞的浓度之间存在线性关系。然而，上述三种细胞产生的信号特征之间存在非常明显的差异。利用有限元模拟和光学-电化学联用的方法，分析了这三种细胞信号峰形细节、峰宽和振幅之间的差异，并将差异归因于三者在形貌、尺寸等方面的差别。该单细胞分析新方法，不仅可以实现对多种细胞数目的定量分析，还可以提供与细胞形貌和尺寸相关的具体信息，为未来针对单个细胞的基础研究和血液相关的疾病诊断提供了新思路。

摘要： 技术交流的平台无机分析的阵地企业联系的桥梁同行朋友的纽带《中国无机分析化学》是由北京矿冶研究总院主办的无机分析化学专业性学(技)术期刊。本刊包括岩矿分析、冶金分析、材料分析、环境分析、化工分析、生物医药分析、食品分析、仪器研制、综述评论、技术

关键词： 分析化学   网络教学   互联网+   翻转课堂  

摘要： 随着教育改革的不断推进,传统教育与"互联网+教育"不断擦出火花,高职教育教学模式改革存在着必要性。文章分别对分析化学的课堂理论教学和实验教学两部分进行分析,探索适合分析化学的新的教学设计、教学模式、教学方法和教学评价等,真正实现学生的主体地位,提高了学生学习的主动性和积极性,促进高职院校网络信息化教学的健康发展。

关键词： 脑神经   重要生理活性离子   活体点分析化学   适用性评估  

摘要： 脑神经化学已经成为分析化学、生命科学以及神经生理学领域的研究热点和前沿课题之一，脑神经过程中的信号传递及调控无不基于化学物质的动态变化，因此对脑内生理活性物质的实时定量检测对研究神经活动过程、脑功能以及脑疾病的发病机制有着重要的意义。本论文针对脑神经化学过程中的重要生理活性离子检测中存在的关键问题，以电位为输出信号，以发展高稳定、高时空分辨率、抗污染的全固态离子选择性电极为目标，结合材料领域的最新发展，提出并建立了多种重要生理活性离子的活体原位分析新方法，并对方法在实际活体动物模型中的适用性进行了评估。具体工作可以概括如下:　　(1)基于抗污染固态氢离子选择性电极的活体原位电化学分析新方法:以碳纤维电极为基底电极，以氢离子敏感膜为识别元件，设计并制备了易微型化的氢离子固态离子选择性电极(CF/H+ISEs)。活体分析及表界面表征结果显示，CF/H+ISEs在pH6.0-8.0的生理pH范围内展现出对pH高选择性、高灵敏度、快速、可逆响应的优良性能，并具备高抗污染性能。CF/H+ISEs可用于实时检测活体脑内pH的变化。进一步微型化的CF/H+ISEs，为发展活体可穿戴传感器奠定了基础;同时与无线遥测系统相结合，可实现自由活动动物脑内pH变化的实时原位检测，为发展新的活体原位方法带来了新的机遇。　　(2)基于聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)的钙离子全固态活体原位电化学分析:以导电聚合物聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)为中间转导层，以碳纤维为基底电极，设计并制备了一种稳定的全固态钙离子选择性电极(CF/PEDOT/Ca2+ISEs)。研究结果表明，电聚合10圈的PEDOT作为中间转导层的钙离子选择性电极具有较高的稳定性，选择性和重现性。活体实验结果表明，所制备的电极可用于电刺激下鼠脑内钙离子浓度的变化规律的研究。本研究为研究钙离子相关的生理病理过程提供了一种新的方法。　　(3)基于氧化石墨炔的钾离子全固态活体原位电化学分析:系统研究了五种碳材料:碳纳米管、酸化碳纳米管、氧化石墨烯、石墨炔以及氧化石墨炔(GDYO)作为转导层的电化学性能，发现以GDYO为中间转导层的全固态电极对钾离子表现出最高的稳定性和响应性能。通过计时电位法和水层测试，系统研究了其响应机理，发现转导层的高电容对全固态电极的稳定起了重要的作用。GDYO由于其独特的结构性能，具有较高的电容，因此作为离子转导层表现出良好的性能。将其应用于鼠脑中钾离子的活体原位电化学分析，并在电刺激模型中，成功地观察到了脑内钾离子浓度的实时动态变化，为活体研究中的钾离子测定提供了可靠的方法。

关键词： 分析化学   自然资源   岩石矿物找矿   矿物标志  

摘要： 随着人口的膨胀以及经济的增长,地球上的自然资源都濒临缺乏,这时矿产探测化学取得了巨大的进展,为找矿工作提供帮助,缓解了亟需的资源需求。

关键词： 分析化学   教学例题   设置原则   讲解次序  

摘要： 通过对"标准溶液的配制和浓度的标定"这一教学实例的分析,总结得出分析化学教学例题设置的几个原则:结合教学内容、突出学科特点、运用对比思想以及合理安排例题讲解次序。

关键词： 分析化学   硅   光化学还原   硅钼蓝光度法   Pd/Al2O3催化剂  

摘要： 研究了β型硅钼黄的形成及其被乙醇光化学还原为硅钼蓝的影响条件,建立了乙醇光化学还原-硅钼蓝分光光度法测定氧化铝载钯催化剂中硅含量的新方法.结果表明,在810nm波长处,硅量在0-2μg/mL范围内硅钼蓝吸光度符合朗伯-比耳定律;分取溶解后的催化剂溶液,控制测定试液钼酸铵浓度为5g/L、盐酸浓度为0.9mol/L,以乙醇作为光催化还原剂,用UVA紫外灯为光源照射25min,测定样品中含量为0.1%-1%的硅,RSD=1.43%（n=9）,加标回收率98.5%-101%.

关键词： 创新教育   环境工程专业   分析化学  

摘要： 创新教育是以培养人们创新精神和创新能力的教育,对于大学生培养而言意义重大。分析化学是环境工程专业的一门主干课程,文章就如何在环境工程专业的《分析化学》课程中实施创新教育谈了一点初步看法及经验。