水中有毒污染物多指标快速检测仪器的研究进展

生物传感器正处于高度动态发展,伴随着分子生物学、纳米科学及电子信息技术上的突破不断进步。多指标倏逝波荧光免疫传感器作为多指标快速检测仪器可满足环境样品和食品中农药检测的要求,在环境、临床诊断及食品卫生等领域的应用越来越广泛,该类免疫传感器具有能同时检测多种有毒污染物、相对廉价、检测快速和灵敏度高等优点。综述了其基本原理、仪器构造,全面梳理了研究进展,并提出未来研究方向,为多指标同步检测技术的发展提供参考。     

碳酸盐溶液纳滤过程中的H+负截留现象

以自配的具有暂时硬度的碳酸盐溶液为水样,使用NF270型和NF-型纳滤膜在5种pH值条件(6.0,6.5,7.0,7.5和8.0)下进行了纳滤实验.结果显示,当压力为1.0MPa,流量为6 L·min-1,温度恒定在25℃的条件下,2种膜的通量随进料液pH值的降低而升高,表明对进料液进行酸化可使膜过滤获得相对较高的通量.整个过滤过程中,透过液pH值始终低于浓缩液pH值,即H+表现为负截留,这是因为小体积、荷正电的H+易透过小孔径、荷负电的纳滤膜所致.H+的负截留作用会加速HCO3-离解,生成更多的CO32-,使膜面发生CaCO3结晶的可能性加大,不利于膜操作.荷负电量高的纳滤膜有利于H+的透过,因此在纳滤软化水过程中,应当综合多方面因素考虑膜的选择及相应的预处理,在满足水质处理要求的前提下,采用荷负电量稍低的膜有利于减小H+负截留对纳滤软化水过程的影响,从而延缓膜面结垢.     

用于1，3-二硝基苯快速检测的免疫传感器研究

利用倏逝波全光纤生物传感平台,发展了一种用于1,3-二硝基苯快速检测的免疫传感器,其检测限可达0.054 mg·L-1,检测时间少于10 min.采用先将小分子污染物与惰性蛋白OVA结合制备成复合物,然后将该复合物通过双功能试剂连接到硅烷化后的光纤探头表面作为生物识别元件,使得传感器具有良好的鲁棒性和再生性能,可以重复使用上百次,而且没有明显的活性损失.实际水样的加标回收实验表明,所有样品的加标回收率在80%~120%之间,相对标准偏差为4.5%~10.0%,具有很好的精密度和准确性,受环境基质的影响较小,因此,该免疫传感器能够用于实际水样中1,3-二硝基苯的快速检测.     

用于小分子有机污染物现场快速检测的化学发光免疫分析技术

基于融合化学发光原理、生物亲和反应原理和光纤生物传感原理,设计了一种化学发光光纤免疫传感分析仪,建立了小分子有机污染物的现场快速灵敏检测技术。以双酚A(BPA)为例,结合间接竞争免疫反应原理,通过研发惰性蛋白卵清蛋白偶联的包被抗原(BPA-OVA)功能化的光纤探头,建立了BPA现场快速检测的化学发光免疫分析新方法。结果表明,其线性检测范围为0.95~100.9μg/L,检测限为0.15μg/L。实际水样加标回收实验表明,该方法回收率为94.5%~116.0%,标准偏差<10%。该方法具有很好的精密度和准确度,能够用于实际水样中BPA的检测。利用其他小分子有机污染物包被抗原功能化的光纤探头和相应的荧光标记抗体,化学发光光纤免疫传感分析仪即可用于其他小分子有机污染物的现场快速检测。     

倏逝波光纤传感器快速检测诺氟沙星

基于间接竞争免疫分析原理,利用倏逝波光纤生物传感平台研发了一种诺氟沙星检测方法,实现了水中诺氟沙星的快速､灵敏检测.研究表明,诺氟沙星检测的优化条件为:抗体浓度为1μg/mL､预反应时间为1min,反应时间为4min.优化条件下,诺氟沙星检测限可达1.89μg/L.包被抗原修饰的光纤探头与荧光标记诺氟沙星抗体具有良好的特异性和稳定性,可重复使用400次以上.自来水､景观水､二沉池出水等水样的加标回收实验结果表明,该传感器具有良好的精密度和准确性,受环境基质的影响较小,能够用于实际水样中诺氟沙星的快速检测.