磁性有机骨架材料在生物样品前处理中的应用进展

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磁性微纳米材料的功能化及其在食物样品前处理中的应用进展_高强

第 10 期
高
强，等：磁性微纳米材料的功能化及其在食物样品前处理中的应用进展
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图2 Fig． 2
表面活性剂改性磁性 Fe3 O4 纳米粒子 Surface modification on Fe3 O4 by surfactant
覆磁性 Fe3 O4 纳米粒子（ Fe3 O4 @ SiO2 ）最引人关注。制备 Fe3 O4 @ SiO2 复合材料的经典方法是 Stber 法：将 Fe3 O4 纳米粒子分散于氨水 / 水 / 乙醇 / 正硅酸乙酯（ NH4 OH / H2 O / C2 H5 OH / TEOS ）的 Stber 体系， gel ）过程在室温下通过溶胶凝胶（ sol实现 SiO2 对 Fe3 O4 的包覆。需指出的是，采用 Stber 法时， Fe3 O4 纳米粒子的投加量一般较少，这样才能得到不甚团聚的包覆产物。为了提高包覆效率及产量，众多研究者对 Stber 法提出了改进措施。 Liu 等例如，以硅酸钠作硅源，在 pH 为 12 ～ 13 的水溶液中实施 SiO2 对 Fe3 O4 的包覆，得到了单分散性良好的 Fe3 O4 @ SiO2 粒子。该方法使用廉价的硅源、无需乙醇，且合成产量大，具有较大的推广价值。如果在 Stber 合成体系（或改进的 Stber 体系）中引入表面活性剂（如十六烷基三甲基溴化铵， CTAB ），则可以得到介孔氧化硅包覆 Fe3 O4 的复合
近年来，以磁性微纳米粒子为核，碳或其他无机 TiO2 、 Al2 O3 等）为壳，氧化物（如 SiO2 、形成的核壳（ coreshell）材料引起了科研工作者的极大兴趣：一方面，壳层对磁性核起到保护作用，使其在应用过程氧化等；另一方面，碳或无机氧化物中不易酸溶解、壳层的形成显著提高了材料的吸附能力，而且通常使得材料进一步的表面改性（再嫁接或再包覆）更［15 ， 16 ］。碳包覆磁性氧化铁颗粒通常采用“水为容易热碳化” 法：将磁性粒子加入到一定浓度的葡萄糖水溶液中，加热至 160 ～ 180 ℃ ，即可得到碳包覆的［17 ， 18 ］。磁性复合粒子该碳层具有大量活性基团，包 C = O、 COH 等，可直接作为吸附位点，也括 COOH、［19 ］可以作为后续嫁接或包覆的活性中心。在无机氧化物包覆磁性纳米粒子中，以 SiO2 包

生物样品前处理技术应用前景

生物样品前处理技术应用前景生物样品前处理技术是以提高分析结果的准确性和精度为目的，对生物样品进行预处理并按照特定的方式处理后，得到合适的样品用于检测，是生命科学领域中非常重要的一个环节。

生物样品前处理技术已广泛应用于化学、环境、医药、农业、食品等领域，并且不断得到发展和完善，其应用前景十分广泛。

一、生物样品前处理技术在大数据时代的应用在生命科学领域，高通量、高灵敏度等技术已成为研究的主流。

生物样品前处理技术作为支持服务，成为了这些技术的必要组成部分。

样品的准备与预处理是高通量分析之前的一个很重要的环节，其直接关系到高通量分析结果的准确性。

在大数据时代，生物样品前处理技术得到发挥的空间会更大，更加多元化的生物样品从而更加注重个性化预处理，原地筛选数据，选取有代表性的细胞、组织和靶标等，因此，生物样品前处理技术在高通量分析技术的大数据时代具有广阔的应用前景。

二、生物样品前处理技术在医学领域的应用在目前医学领域，准确可靠的检测结果往往是医生确定病情、诊断疾病和制定治疗方案的重要依据。

然而由于检测结果的复杂性、特异性和稳定性等问题，使得检测结果的准确性和精度受到了很大的限制。

因此，生物样品前处理技术在医学领域应用具有相当广泛的前景。

通过调整样品前处理的温度、酸碱度和荷电性等，可以使得生物样品中各种成分得到充分发挥，从而获得更加准确的检测结果，且同时增加了检测的稳定性和精确性。

未来，生物样品前处理技术还有望在临床疫苗研究、生物制药、生殖辅助和肿瘤研究等领域得到广泛的应用。

三、生物样品前处理技术在环境监测领域的应用环境监测是环保事业中的重要一环，通过密切监测环境污染情况，可以及时发现隐患和问题，有针对性地采取措施，保障人民群众的健康和生产生活的可持续发展。

生物样品前处理技术在环境监测领域也有着重要的应用前景。

在土壤、水体和大气等环境因素中，往往存在着大量的微量元素，这些元素的溶出、光解和氧化等物理和化学过程会对环境生态安全产生潜在威胁，而通过生物样品前处理技术可以使得这些成分得到合理的筛选、分离和提取，从而得到更准确、可靠的监测结果，为环保工作提供了有力的支持。

铈基金属有机骨架生物医学

铈基金属有机骨架生物医学什么是铈基金属有机骨架生物医学？铈基金属有机骨架（Ce-MOFs）是一类具有铈基元素的有机骨架材料，通过其独特的结构和性质，在生物医学领域展示了广阔的应用前景。

本文将从铈基金属有机骨架生物学特性、制备方法、应用领域以及未来发展方向等方面来逐步回答这个问题。

铈基金属有机骨架生物学特性铈基金属有机骨架具有许多独特的生物学特性，使其在生物医学应用中表现出明显的优势。

首先，铈基元素在生物体内具有良好的生物相容性，因此能够降低材料对机体的毒性和副作用。

其次，由于铈基元素具有较高的自由基清除能力，铈基金属有机骨架可以用于清除体内过多的自由基，从而对抗氧化应激损伤，并具备显著的抗炎和抗氧化作用。

此外，铈基金属有机骨架还可以通过特定的表面修饰，实现靶向治疗和药物传递。

铈基金属有机骨架的制备方法目前，制备铈基金属有机骨架的方法主要包括溶剂热法、溶剂挥发法、气相沉积法和原位生长法等。

其中，溶剂热法是最常用的制备方法之一。

它通过将金属离子和有机配体在有机溶剂中混合，并加热反应得到铈基金属有机骨架。

溶剂挥发法是一种较为简单的制备方法，它通过将金属离子和有机配体溶解在溶剂中，并经过溶剂挥发得到所需的铈基金属有机骨架。

铈基金属有机骨架的应用领域铈基金属有机骨架在生物医学领域具有广泛的应用前景。

首先，铈基金属有机骨架可以用于抗肿瘤治疗。

通过将药物包裹在铈基金属有机骨架的孔道中，可以增加药物的稳定性，并实现靶向释放，从而提高抗肿瘤疗效。

其次，铈基金属有机骨架还可以用于组织修复和再生。

通过将生物材料和细胞种植在铈基金属有机骨架上，可以促进组织再生，并提高组织修复的效果。

此外，铈基金属有机骨架还可以用于生物传感器和生物成像等领域。

铈基金属有机骨架的未来发展方向尽管铈基金属有机骨架在生物医学领域已取得了显著的进展，但仍然存在一些挑战和问题。

例如，目前的制备方法仍然存在较低的产率和较长的反应时间，需要进一步改进和优化。

磁性纳米材料在生物医学领域的应用

磁性纳米材料在生物医学领域的应用随着科技的不断发展和人类对健康的日益重视，医学领域的研究也在不断地深入和扩展。

其中，磁性纳米材料在生物医学领域的应用备受关注。

一、磁性纳米材料的优势磁性纳米材料具有特殊的物理性质和化学性质，在生物医学领域中具有广泛的应用前景。

首先，磁性纳米材料具有高度的生物相容性和低毒性，这使得它可以被在体内被完全代谢，不会对人体造成任何损害。

其次，这种材料能和生物界面发生相互作用，并可以通过磁场控制其运动和定位，这在生物分析、诊断和治疗等方面具有广泛的应用。

不仅如此，纳米材料的比表面积大，并且容易穿透细胞膜进入细胞内部，有利于进行分子影像学和精准医学。

二、磁性纳米材料在生物分析中的应用磁性纳米材料在生物分析中的应用主要体现在生物分子的检测和分离等方面。

例如，在DNA检测中，利用磁性纳米材料将其与特定的生物分子结合，并通过磁场控制其带着目标分子一起被分离出来，从而实现对目标分子的快速、准确检测。

三、磁性纳米材料在生物成像中的应用磁性纳米材料在生物成像中的应用主要是通过MRI技术进行的。

MRI技术是一种基于磁共振现象的成像方法，而磁性纳米材料则是协助MRI成像的重要辅助材料。

当磁性纳米材料进入生物体内后，在外加磁场作用下，它们会发生自发磁化现象，并产生局部磁场的变化。

通过对这种变化的探测和分析，可以获得高分辨率、高对比度的生物影像，并进行生物学结构和病理状态的分析，从而实现了早期疾病的检测和诊断。

四、磁性纳米材料在靶向治疗中的应用磁性纳米材料在靶向治疗中的应用主要是利用其在生物体内的运动受外界磁场的影响，从而在磁场作用下将其定位到特定的生物细胞或组织中，实现对目标细胞或组织的相应治疗。

例如，在肿瘤治疗中，利用磁性纳米材料制成的纳米磁珠可以通过靶向的方式精确定位到肿瘤部位，并通过外界的磁场控制其在肿瘤周围旋转，从而将肿瘤细胞的膜破坏，进而抑制肿瘤的生长。

五、磁性纳米材料在药物传递中的应用磁性纳米材料在药物传递中的应用主要是利用其在生物体内的特殊化学和物理特性，实现对药物的载体化和精准输送。

磁性固相萃取技术在食品农兽药残留样品前处理中的应用

良好的稳定性 / 分散性和优异的萃取性吸附能力，该复合物对磺胺类目标酮类药物检测前处理的磁性固相萃取
性能，以此磁性纳米粒子作为 MSPE 物富集分离的回收率均大于 69.7%，（MSPE）吸附剂，结合 LC-MS 测定肉
吸附剂，可实现定量提取目标 TF（s 提取效率为 84.5% ～ 90.3%），结合
关键词：磁性固相萃取；农药残留；兽药残留；样品前处理
食品安全是民生的焦点问题，而附的选择性和亲和性差等缺点 [5]。为的磁性纳米材料在食品中农药检测前
农药、兽药残留是制约食品安全的重了解决这些问题，实现对不同目标物处理中的应用研究越来越多。Shujun
要因素，建立准确、灵敏的检测方法的分离富集，充分发挥 MSPE 技术在 X 等合成的锌 - 铁 -ZIF 衍生磁性多孔
的分离，然后用适当的溶剂洗涤回收析样品前处理中的应用
壁碳纳米管， [10] 并将其作为吸附剂用
磁性材料，并通过色谱、质谱等仪器分析目标分析物 [2]。磁性固相萃取技
我国农药种类繁多，食品中残留于生菜、甘蓝和苹果中手性农药残留的农药主要有：杀虫剂，有机磷类、（包括氟环唑、戊唑醇和甲霜灵）的预
食品科技
SiO2 为核，通过简单的偶氮反应合成了磁性多孔有机聚合物，其对三唑类杀菌剂（TFs）表现出高的比表面积、
牛奶中 4 种痕量磺胺类抗生素，研究结果表明，磁性 Fe3O4@ SiO2@ PANI 复合物对磺胺类化合物具有强的选择
Fe3O4 @ COF（TPbd）@ 金 - 多磺酸粘多糖纳米复合物），再由 3- 巯基丙磺酸钠固定化功能化后，用作氟喹诺
是将磁性材料或磁改性材料分散在样文主要综述了 MSPE 技术在食品农药、加标大米样品中三嗪类除草剂的回收

多功能金属有机骨架材料在生物医学中的应用研究

多功能金属有机骨架材料在生物医学中的应用研究多功能金属有机骨架材料(MOFs)是一种常见的纳米材料，它可以广泛应用于许多领域，如催化、分离、填充材料等。

近年来，MOFs在生物医学中的应用也受到了广泛关注。

本文将介绍MOFs在生物医学领域中的应用研究。

一、MOFs在药物输送方面的应用MOFs有着优良的孔结构，可以将药物包装在孔道中，实现药物的传递和控制释放。

在药物输送领域，MOFs已经被用于癌症治疗、病毒治疗和物质代谢等方面。

例如，2018年，研究人员通过核酸修饰的MOFs载药，将其导入人体，通过表面补体系统和肝脏的清除作用，持续释放抗癌药物，对穿孔性胃癌做出了良好的治疗效果。

二、MOFs在生物成像方面的应用MOFs能够用于多种成像技术，如MRI、CT、荧光成像等。

由于MOFs的多孔结构和稳定性，它们可以与荧光材料等进行相结合，在生物体内实现具有高灵敏度和高对比度的成像。

例如，研究人员已经成功开发出一种将MOFs与光学荧光探针相结合的技术，可以实现实时的神经元成像。

三、MOFs在组织工程方面的应用MOFs也可以用于生物丝绸、纤维素膜和天然胶体等大分子材料的增强。

它们不仅可以通过来自MOFs的分子交互，提高组织工程的生物学和力学性质，还可以通过超分子相互作用加强纳米材料的粘附和扩散。

四、MOFs在细胞生物学方面的应用由于MOFs自身的可控性和多样性，它们已经用于细胞生物学研究中。

例如，研究人员利用MOFs纳米晶体结构优越的特点，制备了一种高效、可重复的细胞成像材料。

总体来说，MOFs在生物医学领域中的应用研究已经取得了很大的进展。

未来，研究人员将借助这一材料的独特性能，创造出更多用于生物医学的创新性材料，并为治疗和预防人类疾病探索更多可能性。

磁性纳米粒子在生物医学检测与治疗中的应用研究

磁性纳米粒子在生物医学检测与治疗中的应用研究随着纳米技术的不断发展，磁性纳米粒子作为一种重要的纳米材料，已经成为生物医学领域中的研究热点。

由于其优异的磁性、生物相容性以及能够通过磁性分离技术进行分离、富集等优势，在生物医学检测与治疗中具有广泛的应用前景。

一、磁性纳米粒子在生物医学检测中的应用1.生物分子检测磁性纳米粒子能够通过表面修饰，使其与特定的生物分子发生结合，从而实现对生物分子的检测。

例如，将金属配位分子（如亚胺金属配体）修饰在磁性纳米粒子的表面，能够与特定的蛋白质结合，实现蛋白质的分离和检测。

此外，也可以通过在磁性纳米粒子表面修饰单链DNA分子，实现对DNA的检测和富集。

2.细胞检测磁性纳米粒子可以通过表面修饰与单个细胞或细胞群发生特异性结合，从而实现细胞的分离和富集。

例如，通过对磁性纳米粒子表面修饰抗体，实现对特定细胞表面标记物（如CD34、CD45等）的识别和分离，或通过对磁性纳米粒子表面修饰HeLa细胞膜上的siRNA，实现对HeLa细胞的干扰。

3.影像诊断磁性纳米粒子还可以作为磁共振成像（MRI）的对比剂，用于生物体内的影像诊断。

由于磁性纳米粒子具有高比表面积、高磁响应度和生物相容性等特点，因此能够提高MRI的信噪比和对比度，提高影像诊断的准确性和精度。

二、磁性纳米粒子在生物医学治疗中的应用1.靶向药物递送磁性纳米粒子可以通过表面上的配体修饰，将药物与其靶向结合，实现对肿瘤细胞等特定细胞的靶向治疗。

例如，将抗癌药物修饰在磁性纳米粒子表面，并将磁性纳米粒子与肿瘤细胞表面标记物（如EGFR）结合，实现了对肿瘤细胞的靶向识别和治疗。

2.热疗磁性纳米粒子的另一个独特优势是可以通过交变磁场激发产生磁热效应，从而实现对生物体内疾病的治疗。

例如，通过将磁性纳米粒子注入动物体内，然后通过施加交变磁场使得磁性纳米粒子热化，进而可以实现对小鼠肿瘤的局部灭活。

综上所述，磁性纳米粒子在生物医学检测与治疗中具有广泛的应用前景。

磁性金属-有机框架材料的合成及其应用

Mixing
Embedding
镶嵌法是指将磁性颗粒添加到MOFs前体溶液中,磁性颗粒附着在 MOFs表面形
成 MMOFs 材料的过程.
一般在使用原位生长法制备 MOFs材料的同时，将磁性颗粒投入到成核及生
长混合液中,借助超声或搅拌等方式，将功能纳米颗粒嵌入MOFs中。镶嵌法合成MMOFs 材料结构一般类似于MOFs结构。
4. 重复使用率提高
已使用过的MMOFs材料经过一定处理可再次循环使用，符合现在提倡的绿色环保理念。
Preparation methods of magnetic metal-organic framework materials
Embedding
Encapsulation
Layer-bylayer
0.201g/g
该报道推断药物不是附着在MMOFs材料表面，而是占据了 MOFs 骨架内的可用空间。
Fe3O4@HKUST-1释放药物的三个阶段:
① 初始的4h内，药物可通过简单扩散快速释放20％；
② 在接下来的 7天，药物通过解析、扩散和溶解，缓慢而稳定地释放 70％； ③ 再经过 4天，最后剩余 10％的药物被完全释放。这个结果表明该 MMOFs 材料释放药物的速率缓慢，有利于药物
Encapsulation
封装法主要是利用多孔框架与磁性颗粒之间的缓冲界面，促使MOFs生长在磁
性颗粒周围从而制备MMOFs的方法。
为提高 MMOFs材料的兼容性，磁性颗粒被预先包埋到聚合物层中，随后添
加到MMOFs成核及生长混合液中MMOFs围绕磁性颗粒生长。这种方法通常用于合成以磁性颗粒为核的复合材料，如将聚苯乙烯磺酸盐修
饰的Fe3O4加入ZIF-8前体溶液中，MOFs包裹住磁性颗粒形成以Fe3O4为核心

金属—有机骨架材料在样品预处理中的应用

金属—有机骨架材料在样品预处理中的应用作者：杨成雄严秀平来源：《分析化学》2013年第09期摘要：金属-有机骨架材料（Metal-organic frameworks， MOFs）具有超大的比表面积和孔容积、可调的孔径和拓扑结构、良好的热稳定性等优点，因而被广泛用于气体储存、催化、吸附和分离等领域。

近年来，以MOFs为吸附剂的样品预处理研究已引起广泛关注。

本文综述了近7年来MOFs应用于样品预处理，如采样、固相萃取和固相微萃取等的研究进展，并对这一领域进行了展望。

关键词：金属-有机骨架材料；样品预处理；采样；固相萃取；固相微萃取；评述1 引言金属-有机骨架材料（Metal-organic frameworks，MOFs）是一类以金属离子或金属簇为配位中心，与含氧或氮的有机配体通过配位作用形成的多孔配位聚合物[1，2]。

由于MOFs具有合成方法灵活、比表面积大、种类和性质多样、孔和晶体尺寸可调和热稳定性好等优点，因此，MOFs目前在气体储存[3]、催化[4]、传感[5]、药物传输、成像[6]、吸附[7]和分离[8]等领域得到了广泛应用。

MOFs特独的结构特征和优异的性能也已在分析化学中显示出良好的应用潜力[9]，特别是MOFs在色谱固定相[10～27]和样品预处理[28～45]中的应用。

MOFs制备方法多样，在实际应用过程中，可以根据不同需要，采用不同的合成方法。

目前，常用于MOFs的制备方法包括水热（或溶剂热）法、室温搅拌法、微波辅助法、超声波辅助法和机械研磨法等。

有关MOFs的制备可参考文献[46，47]。

本文将对MOFs在样品预处理中的研究进展进行评述和展望。

2 MOFs在气态样品采集中的应用MOFs具有比表面积大、孔道和性质可调等优点，非常适合于气态样品的采样和预富集。

Ni等[28]以IRMOF-1为吸附剂捕获和预富集气态甲基膦酸二甲酯（DMMP）标样，发现IRMOF-1对DMMP的选择性好、吸附量大、富集倍数高、吸附速率快。

化妆品分析样品前处理方法的研究进展

化妆品分析样品前处理方法的研究进展中科检测技术服务（广州）股份有限公司摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，经济在迅猛发展，社会在不断进步，化妆品的广泛使用使其安全性问题受到关注。

作为发现安全性问题的首要选择，分析检测技术十分重要。

化妆品种类繁多、基质复杂，其样品前处理成为分析检测过程的关键所在。

传统样品前处理方法因试剂消耗大、耗时、步骤繁琐等缺点无法满足绿色高效的检测要求，因此发展新的样品前处理技术具有重要意义。

关键词：样品前处理；化妆品；分析检测；研究进展引言化妆品是人们生活中重要的消费品，其中包括部分禁用、限用成分，对化妆品样品成分进行分析检测，有助于监督化妆品产品质量，保证使用安全。

化妆品有比较复杂的基质，存在严重的基体干扰，直接检测目标物存在难度，因此可以采用样品前处理检测技术，分离富集化妆品成分，可以解决有机溶剂大量耗损、检测通量不高、分析周期较长等问题，还能够满足绿色环保要求，是当前化妆品检测比较常用的技术。

1概述随着国民经济的持续发展和人民生活水平的不断提升，化妆品因其清洁、修饰、健护、美化等作用，逐渐成为生活中必不可少的一部分。

人们对化妆品需求量的与日俱增推动了化妆品行业的迅猛发展。

我国目前已是全球第三大化妆品消费国，仅次于欧盟和美国。

在化妆品市场蓬勃发展的进程中呈现了诸多典型变化：从天然提取到化学合成，原料逐渐多样化；从护理到美化，用途逐渐多元化。

化妆品安全性越来越受到广大消费者的高度关注，这也对化妆品质量安全检测技术提出了更高的要求。

传统的检测技术存在前处理过程有机试剂消耗量大、检测通量低、分析周期长等诸多弊端，随着人们环保意识的增强和绿色化学理念的兴起，开发环境友好的前处理技术和高通量快速检测技术逐渐成为科研人员关注的研究方向，相关报道也日益增多。

2化妆品分析样品前处理方法的研究进展2.1固相萃取固相萃取技术(Solidphaseextraction，SPE)是近年来发展较为成熟的样品前处理技术，克服了传统的液液萃取中有机溶剂消耗大、操作复杂的缺点，且无相分离操作过程，大大减少了对环境的污染，具有操作简便、选择性好等优点，是化妆品前处理领域应用较为广泛的一种前处理方法。

样品前处理技术在色谱分析中的应用

样品前处理技术在色谱分析中的应用一、本文概述色谱分析是一种广泛应用于化学、生物、环境科学等领域的重要分析技术，其核心在于通过样品中各组分在固定相和移动相之间的分配平衡，实现复杂样品中各组分的分离和测定。

然而，在实际应用中，许多样品由于其性质复杂、基质干扰严重或者目标分析物含量极低等原因，直接进行色谱分析往往难以获得满意的结果。

因此，样品前处理技术在这一过程中发挥着至关重要的作用。

本文旨在全面综述样品前处理技术在色谱分析中的应用，内容涵盖样品前处理的基本原理、常见方法、最新进展以及在各个领域的实际应用案例。

文章首先介绍了样品前处理技术的基本概念和分类，包括提取、净化、浓缩和衍生化等步骤。

接着，重点阐述了各种前处理技术在色谱分析中的具体应用，如固相萃取、液液萃取、超临界流体萃取、微波辅助萃取等，并分析了它们各自的优缺点和适用范围。

文章还关注了近年来新兴的前处理技术，如微流控技术、纳米材料在样品前处理中的应用等，并探讨了它们在色谱分析中的潜力和挑战。

本文总结了样品前处理技术在色谱分析中的重要性和发展趋势，旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和指导，推动样品前处理技术和色谱分析方法的不断创新和优化。

二、样品前处理技术的分类与特点样品前处理技术是色谱分析中的关键环节，它直接关系到分析结果的准确性和可靠性。

样品前处理技术可以分为多种类型，每种类型都有其独特的特点和应用场景。

样品提取是将目标分析物从原始样品中转移到适合分析的环境中的过程。

常见的提取方法包括溶剂提取、微波辅助提取、超声提取等。

这些技术的主要特点是操作简便，但可能需要大量的溶剂和时间。

提取过程中可能会遇到目标分析物的损失或污染。

样品净化是为了去除样品中的干扰物质，提高分析的灵敏度和准确性。

常见的净化方法包括液液萃取、固相萃取、固相微萃取等。

这些技术的主要特点是能有效去除干扰物质，提高分析的准确性，但操作可能较为繁琐。

样品衍生化是为了改善目标分析物在色谱分析中的性质，如提高挥发性、稳定性或检测灵敏度。

磁性共价有机框架的制备方法研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｐｏｒｏｕｓｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｍａｔｅｒｉａｌꎬ ｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｖａｌｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ ( ＭＣＯＦｓ) ｃｏｍｂｉｎｅｔｈｅ
ａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｃｏｖａｌｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ ( ＣＯＦｓ) ꎬ ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇｌａｒｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａꎬ ｇｏｏｄｔｈｅｒｍａｌａｎｄ
( ＡＣ)
[１４￣１５]
、金属有机框架( ＭＯＦｓ)
[１６￣１７]
、共轭微孔聚
合物( ＣＭＰｓ) [１８￣１９] 、多壁碳纳米管 [２０￣２１] 、分子印迹聚
合物
[２２￣２３]
等. 这些材料都具有自身的优势和缺点ꎬ例
如ꎬ活性炭价格低廉且具有高吸附容量
[２４]
ꎬ但杂质容
易堵塞孔隙ꎬ使其吸附能力下降ꎬ对活性碳上不同杂
收稿日期: ２０１９￣０９￣０５修订日期: ２０２０￣０２￣０４
作者简介: 牛琳 (１９９５￣) ꎬ女ꎬ河北石家庄人ꎬ１８２３３２７１３２１＠１６３.ｃｏｍ.
∗责任作者ꎬ赵晓丽(１９８１￣) ꎬ女ꎬ河北邢台人ꎬ研究员ꎬ博士ꎬ博导ꎬ主要从事水质基准理论与方法学和纳米材料研究ꎬｚｈａｏｘｉａｏｌｉ＿ｚｘｌ＠１２６.ｃｏｍ
ｆｒａｍｅｗｏｒｋꎬＭＣＯＦｓ) 吸附剂ꎬ与常规多孔材料吸附剂
因其独特的拓扑结构和几何形状、永久孔隙度、高比
源ꎬ同时提高了富集效率 [３０] . ＣＯＦｓ包含三嗪基
吸附、分离、催化、能量存储、传感、光电转化及环境治

磁性纳米材料的固相萃取技术研究.docx

磁性纳米材料的固相萃取技术研究由于实际样品中待测物的含量往往较低，且基质复杂，所以在进行定量分析时往往需要对样品进行前处理，以达到减小干扰组分、浓缩富集待测组分以适于特定检测分析目的的需要，因此样品前处理技术是整个分析过程中最关键的一环。

传统的样品前处理方法如液液萃取、索氏抽提、振荡提取、固相萃取等存在样品需要量较大、萃取时间长、使用大量有害有机溶剂、操作繁琐耗时等问题，发展省时、高效的新型样品前处理技术成为人们关注的课题。

目前已经出现了一些效果良好、具有发展前景的新型样品前处理方法，如固相微萃取、液相微萃取、磁性固相萃取等。

磁性固相萃取技术是一种新型样品前处理方法，该技术利用磁性或磁性修饰的物质作为吸附剂，通过外加磁场可以直接与基质分离，具有操作简单、省时快速、无需离心过滤等优点，在痕量污染物萃取分离中具有广泛的应用潜力。

该技术的操作程序是：将磁性吸附剂加至样品溶液中吸附萃取待测物，待萃取完成后通过外加磁场将磁性吸附剂与样品溶液分离，在对吸附剂进行解吸后，即可进行定性定量分析。

磁性固相萃取使样品预处理操作大为简化，解决了传统的ＳＰＥ吸附剂需装柱和大体积样品上样耗时等问题，通过施加一个外部磁场就可实现相分离，方便快捷。

在磁性固相萃取中，磁性纳米吸附剂是影响萃取效率和选择性的关键，发展萃取效率高、稳定性好的新型磁性吸附剂是目前研究的一个热点领域［5］。

1以金属－有机骨架材料为前体的磁性多孔碳材料多孔碳材料具有较高的比表面积、可调的孔隙结构、良好的热稳定性和化学稳定性，是目前应用最广泛的一类多孔材料。

制备多孔碳材料最常用的方法是高温分解有机前体，再经物理或化学方法活化。

但该方法制备的碳材料结构无序、孔径分布不均一。

金属－有机骨架材料（ＭＯＦｓ）是一类新颖的纳米多孔材料，它是由过渡金属簇作为节点、有机配体作为框架组成的可设计合成的晶体材料。

ＭＯＦｓ的多变结构、高比表面积、大孔容和种类丰富的有机配体，使其成为合成具有多样化孔隙率和孔径结构的多孔碳材料的理想前体和模板。

生物样品前处理及在原子吸收光谱仪分析中应用

生物样品前处理及在原子吸收光谱仪分析中应用引言：原子吸收光谱仪是一种广泛应用于分析化学和环境科学领域的仪器，它基于原子在特定波长的光的吸收来测定样品中特定元素的含量。

在样品分析之前，必须进行一系列的前处理步骤，以准确地测定元素的含量。

本文将介绍一些常见的生物样品前处理方法，并探讨其在原子吸收光谱仪分析中的应用。

一、生物样品前处理方法1.溶解方法：将生物样品溶解于适当的溶剂中，以便进一步处理和分析。

对于固体样品，常用的方法是使用强酸或共熔混合物进行溶解；对于液体样品，可以直接使用或进行适当的稀释。

2.液-液萃取：适用于有机物或水中低浓度的金属离子的分离和富集。

通过添加有机溶剂与水中的金属离子发生配位作用，使其从水相中转移到有机相中。

3.气-液萃取：适用于挥发性有机物的分离和富集。

将气相中的有机物吸附到液相中，通过溶解和挥发的反复过程来富集。

4.溅射：将固体样品溅射成为微细颗粒，以提高其表面积，便于进一步处理和分析。

5.气相色谱：通过样品的挥发性和分子量差异进行分离和富集，可用于分析挥发性有机物。

以上这些生物样品前处理方法可以根据样品类型、元素需要测定的量级、所需分析的基体元素等因素进行选择和操作，以获得准确可靠的测定结果。

二、原子吸收光谱仪分析中的应用原子吸收光谱仪是测定样品中金属元素含量的重要工具，其应用涉及许多领域，如环境科学、药学、食品安全等。

以下将以环境科学领域为例，介绍原子吸收光谱仪在生物样品分析中的应用。

1.土壤样品分析：土壤是环境中重要的污染介质，其中金属元素的含量与土壤质量和环境负荷密切相关。

使用原子吸收光谱仪可以准确测定土壤中的重金属元素，如铅、镉、铬等，从而评估土壤污染状况。

2.水样分析：水是人类生存的重要资源，其中金属元素的含量直接影响到水的质量。

原子吸收光谱仪可用于测定水中的重金属元素，如铜、锌、汞等，用于水质检测、环境监测等。

3.植物样品分析：植物在生态系统中起着重要的作用，并且可以作为环境污染的指示物。

生物样本样品前处理

血液样本前处理
包括抗凝、分离血清或血浆等步骤，为血液学实验提供合格的样本。
THANKS
感谢观看
对于光敏感的样品，在处理和保存过程中应避免直接光照，采用避光容器或包装材料。
添加稳定剂
根据样品的性质，可以添加适量的稳定剂，如抗氧化剂、防腐剂等，以保持样品的稳定性。
减少处理时间
尽量缩短样品前处理的时间，减少样品暴露在不利环境中的机会
，从而降低样品变质的风险。
05
样品前处理中的质量控制
质量控制标准制定
稳定性和可重复性。
前处理流程简介
样本收集与保存
根据研究目的和实验设计，选择合适的生物样本（如血液、尿液、组织等），并进行适当的保存和处理，以避免样本变质或目标分析物的损失。
样本预处理
对收集到的生物样本进行初步处理，如离心、过滤、稀释等，以去除杂质和干扰因素，为后续的分析步骤提供纯净的样本。
目标分析物的提取与富集
03
代谢物衍生化
利用色谱、质谱等技术对代谢物进行分离和纯化，去除干扰物质。
对于某些难以检测或不稳定的代谢物，可以通过衍生化反应提高其检测灵敏度和稳定性。
其他生物样本前处理技术
组织样本前处理
包括组织固定、脱水、包埋、切片等步骤，为后续组织学观察和实验提供基础。
细胞样本前处理
包括细胞培养、传代、冻存等步骤，为细胞实验提供充足的细胞来源。
03
样品分离与纯化
分离技术介绍
01
02
03Leabharlann 色谱分离技术利用不同物质在固定相和流动相之间的分配系数差异，实现样品的分离，如液相色谱、气相色谱等。
电泳分离技术
利用物质在电场作用下的迁移速度差异，实现样品的分离，如凝胶电泳、毛细管电泳等。

样品前处理方法及应用

样品前处理方法及应用样品前处理方法指的是对样品进行处理以提取目标成分或减少干扰物对分析结果的影响的方法。

样品前处理是化学分析的重要步骤之一，能够提高分析结果的准确性和灵敏度。

下面将介绍几种常用的样品前处理方法及其应用。

1. 提取分离法提取分离法是采用溶剂将目标成分从样品中提取出来的方法。

它包括固相萃取、液液萃取、超临界流体萃取等。

这些方法广泛应用于环境样品、食品样品、生物样品等的前处理过程中。

例如在环境样品分析中，固相萃取常用于对水样中的有机污染物的提取分离，如挥发性有机物、多环芳烃等。

而在食品样品中，液液萃取可以有效地提取出脂肪溶性的食品添加剂、农药残留等。

2. 气相色谱前处理气相色谱（GC）是一种常用的分析方法，但由于样品的复杂性和复杂基体的影响，样品的组分可能需要进行前处理才能适应气相色谱的分析条件。

例如，对于液态样品，可以通过蒸馏、浓缩、萃取等方法将目标成分从样品中提取出来或浓缩，以减少对GC分析的干扰。

3. 液相色谱前处理液相色谱（LC）是分离和分析化学中常用的技术。

在液相色谱分析中，常常需要对样品进行预处理，以去除干扰物质或浓缩目标成分。

例如，对于复杂的生物样品，可以通过蛋白酶切割、溶剂提取、固相萃取等方法来提取和富集目标化合物。

4. 衍生化衍生化是对分析样品中的化合物进行化学变换以提高其检测性能的方法。

衍生化通常用于气相色谱和液相色谱分析中，可以通过改变分析物的化学性质，增强信号响应和分离性能。

衍生化方法有很多种，如酯化、乙酰化、甲酰化等。

衍生化可以应用于食品、生物制剂等样品的分析中。

5. 固相萃取固相萃取是一种常用的前处理方法，通过使用固定在固相材料上的吸附剂将目标物质从样品中吸附出来。

固相萃取具有操作简单、净化效果好、富集浓度高等优点，广泛应用于环境、食品、生物等领域的样品分析中。

总结起来，样品前处理方法在化学分析中起着至关重要的作用。

通过合适的前处理方法，我们可以提高样品的净化效果、富集目标成分、减少干扰物质对分析结果的影响，从而提高分析结果的准确性和灵敏度。

离子色谱分析中的样品前处理技术

质固相分散（MSPD）：基质固相分散是一种适用于处理复杂样品的萃取技术。它将样品与吸附剂混合后研磨，然后利用不同的溶剂将目标物洗脱下来。 MSPD具有操作简便、快速、高效等优点，适用于处理含有较多干扰物的样品。
7、免疫亲和色谱（IAC）：免疫亲和色谱是一种利用抗体与抗原的特异性结合来进行分离和分析的技术。它利用抗原-抗体之间的亲和力将目标物从复杂基质中提取出来，具有高选择性、高灵敏度等优点。但抗体的制备和储存较为困难，且成本较高。
二、样品在线处理技术
样品在线处理技术是指在液相色谱分析过程中，将待测物从进样器直接引入液相色谱柱中进行分离和分析的方法。样品在线处理技术可以有效地减少样品前处理过程中可能引起的误差和损失，提高分析的灵敏度和特异性。近年来，一些新的在线处理技术，如直接进样、微流控芯片等，已经被广泛应用于样品在线处理中。
五、结论
食品中有害残留物检测的前处理技术和色谱分析技术是保障食品安全的重要手段。本次演示介绍了目前常用的前处理技术和色谱分析技术及其在食品中有害残留物检测中的应用，并讨论了未来的研究方向。通过不断改进和完善现有技术，我们有望在未来实现更加高效、准确的食品中有害残留物检测，从而更好地保障公众健康。
1、直接进样：直接进样技术是指将待测物从样品溶液中直接引入液相色谱柱中进行分离和分析的方法。直接进样技术具有操作简单、快速、省去了样品前处理的步骤等优点。近年来，一些新型的直接进样技术，如采用超声波辅助进样、采用微流控芯片辅助进样等，已经被用于提高直接进样的效率和精度。
2、微流控芯片：微流控芯片是一种将液相色谱分析集成在微米级别的芯片上的分析方法。微流控芯片具有集成度高、自动化程度高、操作简单等优点。近年来，一些新型的微流控芯片方法，如采用多通道芯片进行并行分析、采用微纳通道进行高分辨率分离等，已经被用于提高微流控芯片的性能和应用范围。

磁性金属有机骨架材料FeMPC_的制备及其吸附性能研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｆｉｒｓｔｌｙꎬｔｈｅｍｅｔａｌ￣ｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｍａｔｅｒｉａｌＭＩＬ￣１０１( Ｆｅ) ｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｙｄｒｏｔｈｅｒ￣
ｍａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄꎬａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｍｅｔａｌ￣ｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｍａｔｅｒｉａｌＦｅＭＰＣｗａｓｐｒｅ￣
及其吸附性能研究
唐祝兴１ ꎬ宋宏权１ ꎬ张岐龙１ ꎬ董华２
(１. 沈阳理工大学环境与化学工程学院ꎬ沈阳１１０１５９ꎻ ２. 西北工业集团有限公司ꎬ西安７１００４３)
摘要: 首先采用水热合成法制备金属有机骨架材料ＭＩＬ￣１０１ ( Ｆｅ) ꎬ然后通过煅烧ＭＩＬ￣１０１
( Ｆｅ) 制备磁性金属有机骨架材料ＦｅＭＰＣꎬ并用于吸附染料废水中的亚甲基蓝ꎮ 使用扫描电
ꎮ ＭＯＦｓ材料比表面积大、
孔隙率高ꎬ结构组成种类繁多ꎬ易于实现化学改
性ꎬ因此在选择性吸附领域备受重视ꎮ
为提高ＭＯＦｓ材料的稳定性ꎬ研究者通过对
有机配体进行修饰ꎬ合成了磁性金属有机骨架材料
吸附ꎬ探究吸附剂用量、振荡时间、ｐＨ等因素对吸
附性能的影响ꎬ确定适宜的吸附条件ꎮ
１实验部分
１. １实验主要试剂与仪器
衍生的黑碳材料ＦｅＭＰＣꎮ 与大多数ＭＯＦｓ相比ꎬ
速ꎬ世界各地水体污染日益严重
[１－２]
ꎮ 工业废水
的废水是纺织工业的主要污染源 [３－４] ꎮ 这些工业
的环境污染十分严重
[５－６]
ꎮ 染料废水成分复杂ꎬ
模型ꎬ吸附动力学符合拟二级动力学模型ꎬ属于化
本文首先以水热合成法合成ＭＩＬ￣１０１ ( Ｆｅ) ꎬ

铈基金属有机骨架生物医学

铈基金属有机骨架生物医学
铈基金属有机骨架（Ce-MOFs）是一种新型的多孔材料，具
有巨大的应用潜力在生物医学领域。

首先，Ce-MOFs具有高度可调节的孔隙结构和表面功能化能力，可以用于药物的载体和控释系统。

通过调节Ce-MOFs的
孔隙结构和孔径大小，可以将不同大小的药物分子装填进孔隙中，并且可以通过调节MOFs的表面性质来实现药物的控释。

此外，Ce-MOFs还具有较高的药物负载能力和稳定性，可以
保护药物免受外界环境的影响，延长药物的存留时间。

其次，Ce-MOFs还可以用于生物体内的成像和诊断。

由于Ce-MOFs具有特殊的光学性质和生物相容性，可以用作造影剂和
荧光探针，用于生物体内的光学成像和诊断。

同时，Ce-
MOFs还可以通过改变其表面性质和结构，用于生物标记和靶
向诊断，提高诊断的准确性和灵敏度。

此外，Ce-MOFs还具有抗氧化性能和抗炎能力，可以用于治
疗氧自由基相关的疾病和炎症反应。

由于铈的氧化还原性质，Ce-MOFs可以作为抗氧化剂，中和体内过多的氧自由基，减
轻细胞的氧化损伤。

同时，Ce-MOFs还可以抑制炎症反应的
发生和发展，具有抗炎作用。

总的来说，Ce-MOFs作为一种新型的多孔材料，在生物医学
领域具有广泛的应用前景。

通过调节其孔隙结构和表面性质，可以实现药物的载体和控释、生物成像和诊断、抗氧化治疗和
抗炎作用等多种功能，为生物医学研究和临床应用提供新的可能性。