摘要:文章通过提高选择性等多个角度,在富集等方面分析了量热分析化学放大方法及技术。待测物浓度的提升,实现反应焓变的提升,进而实现富集。热焓放大的实现级联反应实现的。化学放大方法是放大热焓的有效方法,也能对热分析系统进行合理改善,从而提高现场量热分析的效果。
量热分析化学放大方法是对反应热动力学进行研究并进行实际检测应用的主要方法,由于其良好的通用性,且在应用中不受光学等的干扰,能够满足相关人员的实际试样要求。因此对量热分析化学放大方法及技术进行分析具有重要意义。
1、富集
在分析预处理过程中,富集是十分关键的步骤,也是有效降低干扰与提高分析精准度的有效方法,目前在在实现富集时,需要人工操作实现,这样就会消耗大量时间,也无法实现检测的准确性,也使得在传递过程中误差增大[1]。流动注射技术,具有在线分离富集功能,能够有效弥补人工操作的不足,也能有效提高精准度。但在应用中,还需要对洗脱液进行合理应用,并要对富集等步骤进行独立处理。但流程等较为复杂,且极易受到干扰。固相光度法在应用中,能够适用于不同的检测与分析,并且在富集等一体化中,在固体基质表面进行分析检测活动。在紫外等光度方法中,固相载体的选择范围受到影响,也降低对固相光度法的有效应用。集成富集的量热分析方法,在富集、检测一体化量热式生物传感器中,对传统的洗脱过程进行合理省略,从而实现一体化工作,并且在应用中较为简单,且消耗量较少,也能够实现自动化操作。在对重金属污染测试过程中,富集载体能够填充到反应室等中,样液的重金属首先进行富集,并通入脲酶实现抑制作用,并在富集载体进行酶反应。
2、缓冲液放大
在化学放大方法中缓冲液放大方法是应用较为普遍,也较为简单的方法,在应用中实现热焓放大,是通过缓冲溶液的质子化反应焓变完成的。假设存在X→Y+nH+;ΔHX,Y反应,在反应过程中有n个质子释放出,释放出的质子就会被共轭碱捕捉,从而完成结合,并在此过程中质子出现焓变。焓变反应为:ΔHTotal=ΔHr+ΔHXY。
因此在反应过程中即使反应焓变很小,一旦质子被缓冲液所捕获,就会出现热量,并在焓变与质子的反应过程中实现良好的焓变反应。Tris缓冲液在α-糜蛋白酶水解ATEE的反应过程中进行应用,在质子的放大过程中,焓变会增加,这时热信号的测量就会变简单。但是,在质子反应过程中,当缓冲液使用在高质子焓变中,有可能产生反作用[2]。
因此学者就对质子化学反应、焓变多功能进行探究,并设定基础为反应设计。在不同的缓冲液应用到不同的体系中,并且在质子化学反应机理下,能够应用到量热分析中。在对有机磷等农药进行检测过程中,胆碱酯酶反应水解热较低,一般会使用磷酸盐缓冲液进行热放大。
3、非水溶液体系
在生物都跟技术领域中,非水媒介反应得到广泛应用,目前,在对量热分析中会涉及到有机与非有机溶液。一般对非水媒介的应用都是在胆固醇等测量分析中[3]。通过研究发现,在热熔降低的情况下,水溶液体系的灵敏度低于非水溶液体系,适量的有机溶剂在缓冲液水溶液中,能够实现热信号的快速增长。量热分析中,在溶剂的作用下,非水溶液体系等化学焓变会受到水的存在状态影响。
4、级联反应放大
在化学放大中级联反应放大是十分直接有效的方法,能够有效提高信号强度,也能对信噪比进行有效增加。自上世纪50年代初,国外学者在对碘化物进行放大时,是通过氯水氧化实现的,并且得到原来6倍的量,后来人们在研究中,氯水被替换为次氯酸盐,进而利用次氯酸盐进行方大。在酶的组合利用下,能够在连续反应下,对焓变进行有效提高,原来的产物也在此过程中得到连续的催化,从而实现焓变的总和。同时,还有一种级联反应放大是底物的循环再利用,并通过副酶柱的预置实现的,这样就能对灵敏度进行提高,能达到原来的上千倍。国外学者在该方法的应用下,对酮酸和乳酸进行测定。在反应过程中,当乳酸被乳酸脱氢酶脱氢乳化,就会形成过丙酮酸,在这样的循环过程中就会当大,也在此过程中反应焓变被放大。在农药或者一些重金属污染中,存在于环境中的浓度不高,但其形式十分多,当在现场进行试样分析中,就要以极快、极灵敏的速度进行检测,在检测中就可以利用酶级联反应实现。国外学者对热敏电阻进行优化,并在里面增加酶柱,农药能够抑制AChE,进而减少胆碱的产量。通过深入研究,对量热分析化学放大方法进行优化,得到廉价的应用方案,并将酯酶进行替换,替换的物质为动植物提取,这样就能对农药进行抑制。通过此方案,反应的热量能够有效增加,从而增加热分析的灵敏度与整体性能,提高热分析的有效应用。
5、结语
化学放大方法和技术是量热分析方法的有效突破,在量热分析中,通过富集、缓冲液放大、非水溶液体系、级联反应等方法,对量热分析的选择性、灵敏性能进行有效提高,从而提高其分析性能。尤其是现场检测一些残留量不多,且种类繁多的重金属污染,量热分析系统方法有极大的优越性。化学放大技术的发展使量热分析方法应用前景更加光明。
参考文献:
[1]刘宇飞,薛金涛,闫慧娟,等.基于核酸外切酶Ⅲ诱导的双重信号放大与MoS2纳米片荧光碎灭性质的核酸检测方法[J].分析化学,2017,45(3):303-308.
[2]姜晖,王雪梅.基于金属纳米簇的电化学发光分析应用研究进展[J].分析化学,2017,45(12):1776-1785.
韩长进.量热分析化学放大方法及技术[J].化工管理,2019(26):33.
分享:
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,主要由儿茶素类、花色素类、花黄素类、缩酸、缩酚酸类物质组成。其中,表没食子儿茶素没食子酸酯是儿茶素中含量最高、活性最强的成分,常占后者总量的50%,具有特殊的立体化学结构、很强的抗氧化活性,在抗肿瘤、抗突变、抗衰老、抗炎、抗病毒等方面有着出色表现。
2023-11-24蛤壳是一种传统海洋中药,来源于帘蛤科动物文蛤Meretrix meretrix Linnaeus或青蛤Cyclina sinensis Gmelin的贝壳,其药用历史已有2 000余年,具有“清热化痰,软坚散结,制酸止痛;外用收湿敛疮”之功效,用于痰火咳嗽,胸胁疼痛,痰中带血,瘰疬瘿瘤,胃痛吞酸;亦可用于治疗咳喘。
2023-11-07沉香是一味名贵中药,具有抗菌、抗氧化、消炎、助眠、止咳等药理作用,基于沉香开发的中成药有上百种,衍生的系列产品在中医药、康养保健等领域发挥着重要作用。白木香(Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg)是我国唯一的生产沉香的基源植物[4],主要产于我国海南、广东、广西等地。
2023-10-31天然药物化学是药学、中药学专业的专业必修课,是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科,主要研究天然药物中各类化学成分的结构特征、物理化学性质、提取分离方法、结构鉴定与生物活性、生物合成规律及途径、体内外动态变化等。芦丁(rutin)是糖苷类黄酮的一种,由槲皮素(quercetin)3位上的羟基与芸香糖(葡萄糖与鼠李糖1-6连接而成的双糖)脱水而成。
2023-10-20双酚A(bisphenol A, BPA) 是一种重要的内分泌干扰物,受到广泛重视。它能够通过扰乱内分泌系统,影响人体免疫功能,从而引发多种疾病,包括生殖功能障碍、肥胖、糖尿病和癌,特别影响儿童的健康。
2023-10-14芦丁是一类重要的黄酮类化合物, 在荞麦植物中广泛存在, 具有抗肿瘤、 抗糖尿病、 抗氧化、 抗炎、 抗糖尿病、 抗脂肪、 降血压、 稀释血液等多种生理功能。 芦丁可能存在于多种草药复方制剂中, 是临床应用的治疗剂原料药。 芦丁具有多种生理和药理作用, 近年来受到人们的广泛关注。
2023-10-12近年来,中药材半枝莲因其抗肿瘤疗效显著而受到了学者们的广泛关注,多糖作为半枝莲的主要成分之一,发挥了至关重要的作用。因此,研究半枝莲多糖的生物活性对于开发抗癌药物具有深远的意义。本文通过对半枝莲的多糖类活性成分及其相关药理作用的研究情况展开综述,以期能够为探讨半枝莲的深入应用研究提供科学参考,为进一步研究开发和推广应用半枝莲多糖在药物治疗癌症相关领域提供科学依据。
2021-08-19饮用水消毒是水处理环节中必不可少的,消毒不仅可以直接杀灭水中病原微生物,还可以抑制水中病原微生物的生长和氧化某些有机物。未根据水质特点选取消毒方式,消毒剂投加不规范,设备未按要求维护等问题在农村水厂运行管理中较常见。目前关于饮用水消毒工艺和消毒副产物的研究较多,而对于消毒效果影响因素的研究较少,根据水质的特征指导消毒剂选择和投加的研究更少。
2020-11-24本工作首次基于黑珠UV-Vis反射特征并予以对其分类,并结合405nm为激发光源探究具有不同类型UV-Vis反射特性黑珠的PL光谱的异同;也为黑色珍珠与处理改色黑珠的日常检测、筛选提供技术支撑与依据,助力黑珠流通与消费市场的绿色健康发展;对于黑珠的精准、普适与快速鉴定具有较重要的现实意义。
2020-09-09与传统高效液相色谱相比,加压毛细管电色谱更适合复杂样品的多组分检测。本研究尝试将加压毛细管电色谱双重分离机理与二极管阵列检测器的优点相结合,开发调味果蔬汁饮品中草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸共5种有机酸的分析检测新方法,并对前处理方法进行优化,所开发的pCEC-PDA检测方法操作简单、分析速度快,具有实用价值。
2020-09-09人气:5497
人气:5360
人气:4364
人气:4196
人气:4111
我要评论
期刊名称:北京化工大学学报(自然科学版)
期刊人气:890
主管单位:中国人民共和国教育部
主办单位:北京化工大学
出版地方:北京
专业分类:科技
国际刊号:1671-4628
国内刊号:11-4755/TQ
邮发代号:82-657
创刊时间:1974年
发行周期:双月刊
期刊开本:大16开
见刊时间:1年以上
影响因子:0.473
影响因子:0.594
影响因子:0.370
影响因子:0.240
影响因子:0.220
400-069-1609
您的论文已提交,我们会尽快联系您,请耐心等待!
你的密码已发送到您的邮箱,请查看!