基于石英晶体微天平技术和离子液体对Oddy法的定量表征

报道用于博物馆极低浓度H2S气体的快速在线检测方法.分别以氯化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Cl)离子液体和铁基氯化1-丁基-3-甲基咪唑(Fe-[Bmim]Cl)离子液体作为敏感材料,结合石英晶体微天平(QCM)技术用于H2S气体的检测.其中[Bmim]Cl涂膜晶振对H2S的频率响应为0.34 Hz.(L.μg-1)H2S,检测下限8.88μg/L,Fe-[Bmim]Cl涂膜晶振对与H2S的频率响应为1.45 Hz.(L.μg-1)H2S,检测下限0.35μg/L,该值已接近博物馆允许的H2S气体浓度0.2μg/L.响应时间均小于60 s.     

Study on peptide-peptide interaction using high-performance affinity chromatography and quartz crystal microbalance biosensor

The specific interaction between sense and antisense peptides was studied by high-performance affinity chromatography （HPAC） and quartz crystal microbalance （QCM） biosensor. Fragment 1-14 of human interferon-β （hlFN-βwas chosen as sense peptide and its three antisense peptides （AS-IFN 1, AS-IFN 2, and AS-IFN 3） were designed according to the degeneracy of genetic codes. The affinity column was prepared with sense peptide as ligand and the affinity chromatographic behavior was evaluated. Glu-substituted antisense peptide （AS-IFN 3） showed the strongest binding to immobilized sense peptide at pH 7.5. A quartz crystal microbalance-flow injection analysis （QCM-FIA） system was introduced to investigate the recognition process in real-time. The equilibrium dissociation constants between sense peptide and AS-IFN 1, AS-IFN 2 and AS-IFN 3 measured 2.08×10^-4, 1.31×10^-4 and 2.22×10^-5 mol/L, respectively. The mechanism study indicated that the specific recognition between sense peptide and AS-IFN 3 was due to sequence-dependent and multi-modal affinity interaction.     

Surface modification of nanogold particles in DNA detection with quartz crystal microbalance

Nanogold particles in different sizes, from 5 to 60 nm, were utilized to modify the surface of the quartz crystal microbalance (QCM). It was found that the gold-particle size of the modified QCM affects both the amount of the immobilization of the probe on the surface of QCM and the hybridization rate of the target DNA. 20 nm was determined to be the optimal size for the surface modification and it can maximally increase the sensitivity of the DNA detection.     

压电传感器在抗生素给药方案中的应用研究

提出应用多通道串联式压电传感器研究抗生素给药方案的新方法。分别选用头孢噻肟和庆大霉素作为时间依耐性和浓度依耐性抗生素的代表药物,研究和讨论了不同给药剂量、给药间隔时间和给药次数对标准大肠杆菌生长的影响。通过比较频率曲线,提出利用频率检测时间（FDT）评价各种给药方案的抑菌效果。这些信息将有助于设计合理的给药方案。     

热激发态下介观压电石英晶体的量子涨落

利用阻尼谐振子量子化方法,将介观压电石英晶体等效电路量子化,根据热场动力学(TFD)理论,研究了介观压电石英晶体在热激发态下电流和电压的量子涨落.结果表明介观压电石英晶体中存在电流电压的量子涨落,量子涨落不仅和石英晶体等效电路的固有参数有关,而且还和激发量子数、压缩态的压缩度、压缩角及环境温度有关,且随温度的升高而增大,随时间按指数规律而衰减.     

Detection and response mechanism of CN− using Ag2S coated piezoelectric crystal sensor

A new method of determination of trace CN⁻ in water was proposed. A thin film of Ag₂S was electrochemically deposited on both sides of a silver coated piezoelectric crystal. The Ag₂S−Ag films can react with CN⁻ selectively, which causes the frequency shifts of the plezoelectric crystal. The frequency shifts are proportional to the concentration of CN⁻ in the range of 10⁻⁶≈10⁻³ g/L. XPS experiments indicated the sensing film was Ag₂S−Ag. A coordination complex Ag−CN⁻ was formed when Ag₂S−Ag film contacted with solution containing CN⁻ ion. A response mechanism was proposed based on the XPS data. Supported by National Natural Science Foundation of China Hu Jiming: born in Sept, 1952, Professor     

液相中石英晶体传感器的双调制原理

传统的调频式石英晶体传感器工作于液相中时，无法区分引起频率偏移的两种不同效应：质量负载和液体阻尼。通过研究石英晶体串联谐振电路的放大和反馈特性，推导出石英晶体谐振器的振幅变化与其动态阻抗的变化成正比，由此分析了双调制式（调频调幅）石英晶体传感器的基本原理，提出特征阻尼理论来区分液相中的质量负载和液体阻尼效应。结果表明，特征阻尼系数ｋｃ０值与晶体表面的固体和液体性质无关，只与晶体谐振器自身的参数有关，如基频、电极面积等，由液体阻尼引起的频率偏移等于石英晶体振幅变化与特征阻尼系数的比值。     

QCM对牙釉基质蛋白在牙釉质表面的吸附行为

目的:通过石英晶体微天平技术在牙釉质表面吸附牙釉基质蛋白,进而研究牙釉质表面对不同质量浓度蛋白吸附性能的影响。方法:在石英晶片上制备牙釉质膜,将其分别浸入10、20、40μg/mL质量浓度的牙釉基质蛋白溶液;通过共振频率、耗散因子、吸附量随质量浓度的变化关系,得出牙釉基质蛋白吸附的规律。结果:共振频率随质量浓度的提高而降低;吸附量随质量浓度的提高稳定的增长;结论:在20μg/mL的蛋白溶液中,牙釉质表面吸附蛋白的成膜刚性较好。石英晶体微天平技术对牙釉基质蛋白吸附机理的研究显得更直观,是研究蛋白吸附行为的有效工具。     

石英晶体微平衡法测定高分子溶液汽液平衡

建立了应用石英晶体微平衡法（ＱＣＭ）测定高分子溶液汽液平衡数据的实验装置，该装置具有灵敏度高和平衡时间短的特点，并可实现数据的自动记录及处理。用该装置测定了甲苯－聚苯乙烯、苯－聚苯乙烯和环己烯－聚苯乙烯三个二元系在３０３．２Ｋ和３１３．２Ｋ时的汽液平衡数据。所得结果与文献值吻合。     

毛细管电泳-光纤光谱联用技术检测结晶紫

开发新型毛细管电泳-光纤光谱联用技术并应用于结晶紫的快速检测。以结晶紫为对象,考察了电泳和溶液条件对结晶紫的分离分析信号的影响。结果表明,检测结晶紫的最佳条件为:流动相是0.1 mol/L磷酸缓冲溶液(pH 4.0),检测波长590 nm,分离电压3 kV,进样时间60 s.在最佳条件下,吸光度与0.8~10μg/mL结晶紫呈现良好的线性关系,相关系数为0.9954,检出限为0.8μg/mL.方法成功地应用于水体中结晶紫的快速检测。     

气压和温度对气相法生长PbI2晶体的影响

用平衡气压方程对气相法生长PbI2晶体过程中压强和温度对晶体组分的影响进行了计算.结果表明,在一定的温度下,总压强越高,PbI2开始分解的温度越高;在一定的总压强下,系统温度越低,PbI2分解的比例越小.     

基于泵浦探测技术的非线性光子晶体点缺陷动态特性研究

通过基于时域有限差分技术的数值模拟平台分析了非线性光子晶体点缺陷缺陷模的动态移动特性,采用泵浦-探测法获得非线性点缺陷的透射谱。泵浦光和探测光选择不同的频率以确保探测光不对非线性缺陷模的动态移动特性产生干扰。分析发现,非线性点缺陷的缺陷模在泵浦光的作用下动态移动,移动幅度不仅与泵浦光的能量有关还与泵浦光的频率有关。进一步地从理论上分析了非线性点缺陷的动态移动特性,所得结论与数值模拟结果一致。该结论为设计光子晶体全光器件提供重要参考。