《恒温振荡提取-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中有效态铅》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2023-03-02
  • 为精准、快速检测土壤中有效态铅含量,以土壤有效态标准物质为研究对象,采用智能精密型摇床作为前处理设备,结合电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行测试,从提取温度、振荡时间、振荡频率、浸提剂用量等方面进行条件考察,确定了最优实验条件。实验结果表明,方法检出限达到0.009 mg·kg-1,土壤有效态标准物质相对标准偏差(RSD)为1.6%-2.9%,精密度好、准确度高、检出限低。采用本方法和国家标准方法对不同地区实采样品进行比对测试,相对偏差均小于5%,结果准确可靠。恒温振荡提取-电感耦合等离子体质谱法前处理操作简单、可控性强、处理效率高,分析结果准确可靠,非常适合批量化生产,具有较好的应用前景。

相关报告
  • 《四川大学: 基于纳米颗粒辅助电感耦合等离子体质谱与电化学多模态分析的食源性致病菌快速灵敏检测》

    • 来源专题:食品安全与健康
    • 编译者:王晓梅
    • 发布时间:2025-08-25
    • 基于纳米颗粒辅助电感耦合等离子体质谱与电化学多模态分析的食源性致病菌快速灵敏检测 ?? 英文标题 Rapid and sensitive detection of foodborne pathogens via nanoparticle-assisted ICP-MS and electrochemical multimodal analysis ?? 导读 2025年3月,四川大学生物医学工程学院/国家生物材料工程技术研究中心的第一作者 Yujie Zhou 和 Lei Li,通讯作者 Jieyu Zhang,在国际期刊《Food Chemistry》上发表了题为《Rapid and sensitive detection of foodborne pathogens via nanoparticle-assisted ICP-MS and electrochemical multimodal analysis》的研究论文。 ?? 摘要 本研究开发了一种结合磁分离、贵金属纳米颗粒标记、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)与电化学检测的双模态传感技术,可快速、灵敏且特异地同时检测沙门氏菌、副溶血性弧菌和宋氏志贺菌三种食源性致病菌。该方法通过构建三明治结构的DNA复合体,并用磁纳米颗粒和贵金属纳米粒子分别修饰捕获探针和报告探针,实现目标病原DNA的富集与信号放大。贵金属元素的含量通过ICP-MS定量,与目标DNA浓度成正比;同时利用差分脉冲伏安法监测电导率变化,增强检测可靠性。该策略实现了从101到101? copies/mL的广检测范围,最低检测限达1 copy/mL,并成功应用于实际样品检测,展现出优异的食品安全监测潜力。 ?? 引言 食源性致病菌每年造成全球数千万例疾病。传统检测方法如平板计数法虽灵敏但耗时长,PCR需昂贵设备且易假阳性。电化学生物传感器虽具灵敏度与低成本优势,但构建电极复杂。近年来,ICP-MS 结合元素标记技术被用于多重病原检测。本研究在此前基础上,将 ICP-MS 与电化学检测联用,并首次实现 Au/Ag/Pt 纳米粒子区分三种病原,实现多重目标的高通量检测。 ?? 研究内容 技术设计利用捕获探针连接磁纳米粒子(MNPs)、报告探针连接贵金属纳米粒子(AuNPs、AgNPs、PtNPs),构建三明治结构;三种金属分别对应三种病原基因(invA、TDH、ipaH),磁分离后用 ICP-MS 和电化学双信号检测。探针构建与优化采用高亲和力生物素-链霉亲和素系统实现高密度修饰;优化了探针浓度与反应时间,确保复合物形成稳定性与信号强度。电化学检测性能DPV 响应信号在目标DNA浓度变化下呈线性,检测限为1–3 copies/mL,特异性好;在干扰菌(肺炎链球菌、铜绿假单胞菌等)存在下仍保持高识别率。ICP-MS检测性能三种金属信号(Au、Ag、Pt)在101–1010 copies/mL 范围内呈现优异线性;同时检测三种病原的检出限均为1 copy/mL,重现性良好(RSD<2.7%)。实际样品应用在猪肉、鸡蛋、牛奶、鱼、湖水等样品中添加标准 DNA,回收率93.6–105.2%,RSD小于3.1%;验证了系统在复杂基质中仍具高度准确性与稳定性。 ?? 总结与展望 该研究建立了纳米颗粒辅助的ICP-MS与电化学双模态传感平台,首次实现对三种重要致病菌的同时高灵敏检测。该技术兼具快速、特异、低检出限等优点,适用于食品、环境和公共卫生领域的病原监测。未来将朝向设备小型化、高通量自动化与现场检测集成化方向发展。 ?? 原文链接 https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144076 ?? 主题分类 ? 安全检测 ? 人工智能(数据融合与比值分析) ? 传感器 ? 食品化学 ? 未来食品 图文赏析
  • 《测量等离子体波》

    • 来源专题:重大科技基础设施领域知识集成服务平台
    • 编译者:魏韧
    • 发布时间:2021-03-19
    • 基于等离子体的加速技术有望实现新一代功能强大且紧凑的粒子加速器。但是,要应用这项新技术,还必须克服各种困难。特别是要实现对加速过程本身的精确控制。德国电子同步加速器研究所(DESY)的研究人员利用创新技术,以前所未有的精度成功测量了加速中的等离子体尾波。他们的方法能以飞秒级(十亿分之一秒的百万分之一秒)的分辨率来确定有效加速场的形状,从而可以详细研究加速过程,并为控制和优化未来的等离子体加速器打下基础。 等离子体是一种被剥离了电子的分子气体。高能激光或粒子束可以迫使这些自由移动的等离子电子振荡,从而产生强电场,加速带电粒子。为了实现这一目标,DESY的FLASH Forward设备将电子束以接近光速发射到等离子体中。研究人员解释说:“在电子束的后面形成等离子体电子尾流,另一个电子束就可以在此尾流中冲浪,并在此过程中被加速:就像滑水者在小船的尾流中滑行一样。这就是该技术也被称为等离子尾波加速的原因。” 等离子体尾流产生的加速度可能比目前使用的最强大的传统设备的加速度大一千倍。科研人员解释说:“要实现最高加速度,电子束和尾流必须精确地彼此协调。要做到这一点,必须能够精确地测量尾流的形状,但由于其只有千分之几毫米长,因此极具挑战性。” 该研究小组开发了一种方法,利用加速的电子本身来揭示等离子体尾流加速场的形状。为了实现这一点,首先使电子束通过曲柄式磁压缩系统旋转。然后横插入一块金属片,部分电子就会从电子束上脱离。最后,电子束再次旋转回原位。由于部分电子缺失,输出电子束的最终能谱发生了改变,从而可以推断出移除部分电子束位置的加速场强度。如果将电子束切得足够薄,则可以用飞秒的瞬时分辨率确定等离子体尾流中有效加速场的轮廓。在实验中,该团队能够实现15飞秒的分辨率——相当于尾流中大约千分之五毫米的空间分辨率。研究人员认为,甚至可获得更高的分辨率。 利用这项技术,可以详细研究各个实验组件与加速过程之间的相互作用,并有助于详细了解和优化等离子体尾波。