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高等学校化学学报 2025年第2期46卷 14-28页

作者：陈晓萍黄士郭千千刘宁倪建聪杨伟强林振宇闽南师范大学化学化工与环境学院漳州363000 福建省现代分离分析科学与技术重点实验室污染监测与控制福建省高校重点实验室漳州363000 福州大学食品安全与生物分析教育部重点实验室福建省食品安全分析与检测技术重点实验室福州350108

基于液态镓铟合金(EGaIn)上电极和自组装单分子层(SAM)来构筑功能性分子器件是近年来的研究热点之一.目前,国内在EGaIn基功能性分子结(MJ)的研究方面处于起步阶段.本文综合评述了以EGaIn为上电极进行分子结研究的优势,以及自组装单分子... 详细信息

基于液态镓铟合金(EGaIn)上电极和自组装单分子层(SAM)来构筑功能性分子器件是近年来的研究热点之一.目前,国内在EGaIn基功能性分子结(MJ)的研究方面处于起步阶段.本文综合评述了以EGaIn为上电极进行分子结研究的优势,以及自组装单分子层-分子结(SAM-MJ)的构筑,对近年来EGaIn基分子结在整流、记忆、光电开关、热电以及固态阻抗方面的成果进行了总结,分析了EGaIn分子结存在的难题,并对未来分子器件的发展方向进行了展望.

关键词：镓铟共晶自组装单分子层功能性分子结分子器件

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MOFs基微流控电化学芯片对多种重金属离子的实时在线检测

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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 25-34页

作者：陈晓萍王旭潭刘宁汪庆祥倪建聪杨伟强林振宇闽南师范大学化学化工与环境学院漳州363000 福建省现代分离分析科学与技术重点实验室污染监测与控制福建省高校重点实验室漳州363000 福州大学食品安全与生物分析教育部重点实验室福建省食品安全分析与检测技术重点实验室福州350108

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传... 详细信息

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传感器对Cd^(2+),Pb^(2+)及Hg^(2+)离子在0.1~100μmol/L的浓度范围内具有良好的线性关系,检出限分别为0.055,0.0025及0.0016μmol/L(S/N=3).该微流控芯片对于样品的需求量少,可降低对能源的消耗;同时由聚二甲基硅氧烷拓印的微流控器件还有望实现柔性电极的功能,对便携式电化学柔性器件在生物和环境样品的集成化和自动化检测具有重要意义.

关键词：微流控重金属检测电化学传感器金属有机框架

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尿液中生物硫醇的智能比色检测

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分析化学 2023年第11期51卷 1765-1776页

作者：张子缓刘凤娇郑凤英骆嘉燚黄昭景梁洁玲郑静茵黄倩燕李顺兴闽南师范大学化学化工与环境学院现代分离分析科学与技术福建省重点实验室污染监测与控制福建省高校重点实验室

硫醇参与人体许多生理和病理过程，反映内循环稳态，尿液中的生物硫醇（谷胱甘肽、半胱氨酸和同型半胱氨酸）含量超过1.0 mmol/L即提示身体异常，因此对其定量测定有助于日常健康评估和疾病诊断。生物硫醇的测定目前多采用仪器分析法，... 详细信息

硫醇参与人体许多生理和病理过程，反映内循环稳态，尿液中的生物硫醇（谷胱甘肽、半胱氨酸和同型半胱氨酸）含量超过1.0 mmol/L即提示身体异常，因此对其定量测定有助于日常健康评估和疾病诊断。生物硫醇的测定目前多采用仪器分析法，而开发适用于居家环境、便捷式、可视化和智能化的检测方式，对于疾病快速诊断和自我健康监测具有重要的实际意义。本研究设计并制备了新型生物硫醇显色剂即蓝色Zincon-Zn2+络合物，并基于此构建了生物硫醇检测试纸，当试样中存在生物硫醇时，Zn2+与Zincon解离，再与配位能力更强的生物硫醇中的巯基结合，试纸呈Zincon特征性的紫红色，基于此实现了生物硫醇的检测。建立了以聚丙烯腈、薄层析硅胶和聚乙烯吡咯烷酮为载体的显色剂保护机制，采用静电纺丝法保证比色传感器的制备重现性，并通过常见19种氨基酸的抗干扰实验验证了传感器的选择性。本研究将试纸显色与人工智能模型相结合解决光谱干扰问题，结果表明，卷积神经网络具有较好的预测精准度，可搭载到手机APP上，构成集快速采样、数据处理和传输、实时和可视化检测于一体的尿液中生物硫醇全分析系统，可用于癌症和肾脏疾病的无创预诊。本方法具有快速、成本低、易操作、精密度好、准确率高（98%）和检出限低（0.1 mmol/L）等优点。

关键词：尿液生物硫醇比色检测机器学习疾病预检

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土壤中重金属铊经食物链带来的健康风险评价

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环境科学 2025年

作者：林路秀李顺兴张文婕龙馨闽南师范大学化学化工与环境学院闽南师范大学福建省现代分离分析科学与技术重点实验室福建省污染监测与控制省高校重点实验室

为探明农田土壤铊（Tl）对种植农作物（以红薯为例）经食物链传递带来的健康风险，选取地理环境及种植方式相近、Tl含量不同的3处区域，采集样品。结果表明，漳州平和联光村和高寨村属于花山溪流域周边农田，Tl含量较高，土壤中ω（Tl）... 详细信息

为探明农田土壤铊（Tl）对种植农作物（以红薯为例）经食物链传递带来的健康风险，选取地理环境及种植方式相近、Tl含量不同的3处区域，采集样品。结果表明，漳州平和联光村和高寨村属于花山溪流域周边农田，Tl含量较高，土壤中ω（Tl）为0.413～0.700 mg·kg-1，漳州南靖溪边村ω（Tl）为0.283～0.337 mg·kg-1，低于地壳中0.49 mg·kg-1的含量平均值，但采集区域土壤中Tl含量均未超过农业土壤中规定的最高限值(1 mg·kg-1)。红薯中ω（Tl）为0.00445～0.0329 mg·kg-1，平均值为0.0159 mg·kg-1。红薯中的Tl含量远低于食品中人类安全食用量标准0.3 mg·kg-1。采用人体胃肠仿生消化体外吸收模拟法，研究土壤中Tl经食物链传递，经红薯摄入后对Tl及其他微量金属的消化和吸收影响。测定红薯经胃肠消化后食糜中Mg、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Cr、Cd和Pb的生物可给性和生物可利用性。红薯中Tl含量与K、Ca和Fe生物可给率和生物可利用率具有很强的相关性(R2为0.9564～0.9953，P<0.05)，而Tl含量与Mg、Mn、Cu、Cr、Cd和Pb生物可给率和生物可利用率未发现相关性。由此说明Tl可从农田土壤转移到种植的农作物，通过食物链对人体健康产生影响，即使低剂量Tl的摄入也对K、Ca和Fe消化和吸收具竞争性抑制作用，导致微量元素代谢紊乱。土壤中Tl生物有效性必须设法加以降低以减少其对人体健康影响。

关键词：铊(Tl) 土壤食物链生物可利用性健康风险

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微藻及其分泌物对溶解性有机磷矿化的促进效应

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中国环境科学 2023年第1期43卷 341-350页

作者：张晓燕罗专溪王振红闽南师范大学化学化工与环境学院福建省现代分离分析科学与技术重点实验室污染监测与控制福建省高校重点实验室福建漳州363000 华侨大学化工学院福建厦门361021

为较好认识水生态环境中溶解性有机磷(DOP)的矿化过程及其影响因素,本实验选取典型的DOP类型(腺苷-5’-三磷酸二钠盐(ATP)、β-甘油磷酸钠(βP)和D-葡萄糖-6-磷酸二钠盐(GP))、温度(4,15,25℃)、铜绿微囊藻及其分泌物占比(M.a&EPS)... 详细信息

为较好认识水生态环境中溶解性有机磷(DOP)的矿化过程及其影响因素,本实验选取典型的DOP类型(腺苷-5’-三磷酸二钠盐(ATP)、β-甘油磷酸钠(βP)和D-葡萄糖-6-磷酸二钠盐(GP))、温度(4,15,25℃)、铜绿微囊藻及其分泌物占比(M.a&EPS)(0%、50%、90%)、砷酸盐(As(V))浓度(0,10,100μg/L)4种环境因素,通过L9(34)正交试验探究影响DOP矿化过程的主要影响因素、水平及矿化过程中的环境变化.结果表明:M.a&EPS作为主要影响因素可显著促进DOP的初期(前2d)矿化,之后被温度取代,温度升高有利于DOP的矿化.典型DOP矿化过程中藻细胞增殖对最佳温度下(25℃)DOP的矿化起促进作用,并使得βP与ATP环境下的pH值和氧化还原电位(ORP)产生较大波动.含As(V)环境中DOP矿化伴随着As(V)形态的转化,GP和ATP环境中均有明显的三价砷(As(III))产生,使得砷的生态风险增强,而温度与M.a&EPS占比增高可促进βP环境中As(V)的甲基化.单独DOP矿化可导致环境中以类蛋白质组分为主的溶解性有机质(DOM)含量显著升高,而存在M.a&EPS时则以可溶性微生物产物类DOM为主.研究结果对认识水体中不同DOP的矿化过程及其可能导致的水华爆发和水环境变化所带来的生态风险的科学管控具有重要意义.

关键词：正交试验有机磷矿化温度铜绿微囊藻砷形态

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镍/生物质衍生氮掺杂多孔碳纳米复合材料的制备及对甲醇氧化反应的电催化

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无机化学学报 2022年第10期38卷 1959-1969页

作者：方惠燕赵敬创康贤禹李艳彩闽南师范大学化学化工与环境学院漳州363000 闽南师范大学福建省现代分离分析科学与技术重点实验室漳州363000 闽南师范大学污染监测与控制福建省高校重点实验室漳州363000

以Ni(Ac)_(2)·4H_(2)O和生物质材料丝瓜络为原料,通过先浸渍后热解的方法制备了低成本的镍纳米颗粒/丝瓜络衍生氮掺杂多孔碳纳米复合材料(Ni/T⁃dNPCN)。研究复合材料对甲醇的电催化性能,并讨论热解温度对复合材料结构和性能的影响... 详细信息

以Ni(Ac)_(2)·4H_(2)O和生物质材料丝瓜络为原料,通过先浸渍后热解的方法制备了低成本的镍纳米颗粒/丝瓜络衍生氮掺杂多孔碳纳米复合材料(Ni/T⁃dNPCN)。研究复合材料对甲醇的电催化性能,并讨论热解温度对复合材料结构和性能的影响。结果表明,Ni/T⁃dNPCN修饰玻碳电极(GCE)在碱性条件下对甲醇氧化反应(MOR)具有良好的电催化活性。其中,800℃煅烧得到的Ni/T⁃dNPCN_(800)/GCE对1 mol·L^(-1)甲醇具有最低的起始电位(0.344 V(vs Ag/AgCl))、最高的催化电流密度(质量活性:1902 mA·mg_(Ni)^(-1);比活性:1.61 mA·cm^(-2))和最快的动力学反应过程(Tafel斜率:50.23 mV·dec^(-1)),其催化活性约为商业化Pt/C/GCE的3.92倍。且计时电流测试表明,Ni/T⁃dNPCN_(800)/GCE具有良好的稳定性。

关键词：直接甲醇燃料电池甲醇氧化反应生物质衍生碳镍基纳米复合材料碱性电解质

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锑原位掺杂SiO_(2)@PDA-Sb复合材料修饰电极用于海水中Zn离子检测

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应用海洋学学报 2023年第1期42卷 118-127页

作者：常粟淮兰旺荣程薛霖黄旭光污染控制与监测福建省高校重点实验室闽南师范大学福建漳州363000 福建省现代分离分析科学与技术重点实验室闽南师范大学福建漳州363000 闽南师范大学化学化工与环境学院闽南师范大学福建漳州363000

本研究提出了一种用于检测海水中锌离子(Zn^(2+))含量的电化学检测方法。该方法首先应用水热法合成SiO_(2)@PDA-Sb复合材料,然后将该复合材料修饰到玻碳电极上制备SiO_(2)@PDA-Sb-Nafion/GCE,利用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)对珠江... 详细信息

本研究提出了一种用于检测海水中锌离子(Zn^(2+))含量的电化学检测方法。该方法首先应用水热法合成SiO_(2)@PDA-Sb复合材料,然后将该复合材料修饰到玻碳电极上制备SiO_(2)@PDA-Sb-Nafion/GCE,利用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)对珠江口海水水样中Zn^(2+)进行测定。研究结果表明,Zn^(2+)在SiO_(2)@PDA-Sb-Nafion/GCE上具有较强的溶出峰。在最优条件下,SiO_(2)@PDA-Sb-Nafion/GCE对Zn^(2+)浓度在1~1000 nmol/L范围内可实现灵敏、准确的检测,Zn^(2+)的检测出限为0.71 nmol/L。加标回收率实验显示Zn^(2+)加标回收率为93.19%~100.12%,表明该方法可应用于现场海水样品Zn^(2+)测定。本方法具有电极制作简单、稳定性和抗干扰性良好,能够提高现有测定方法的检测限和精确度,在现场海水检测痕量Zn^(2+)具有较好的应用前景。

关键词：海洋化学锑原位掺杂差分脉冲阳极溶出伏安法痕量锌离子海水

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氮磷比对有机磷环境中微藻砷代谢的生态风险效应

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微生物学报 2023年第3期63卷 1230-1242页

作者：赵曜柳彩霞杨轶丹罗专溪王振红闽南师范大学化学化工与环境学院、福建省现代分离分析科学与技术重点实验室、污染监测与控制福建省高校重点实验室福建漳州363000 莆田市环境监测站福建莆田351100 华侨大学化工学院福建厦门361021

【目的】探究了以单酯磷D-葡萄糖-6-磷酸二钠(D-glucose-6-disodium phosphate,GP)为唯一磷源时含砷(As5+)水体中不同氮磷质量比对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长及砷代谢和微囊藻毒素(microcystins,MCs)释出的影响。【方法】将氮磷饥饿状态的藻细胞于含砷水体中不同氮磷比条件下进行实验,通过测定藻细胞密度(OD680)、叶绿素a(chlorophyll a,Chla)、实际光合产率(Yield)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、砷的存在形态以及微囊藻毒素含量,分析该藻在砷胁迫下的生理响应以及砷代谢机制。【结果】氮磷饥饿状态藻细胞对较高GP水平(0.1 mg/L)下的低氮磷比有更好的适应性,较低GP水平(0.02 mg/L)下的高氮磷比能显著促进培养初期藻细胞的OD680、Chla和Yield;SOD在培养初期与末期受氮磷比影响显著。GP环境下铜绿微囊藻经8 d培养后氮磷比为10:0.1介质中的砷表现为以亚砷酸盐(As^(3+))为主,占水体总砷(total arsenic,TAs)含量的78.8%,其余氮磷比环境中仍以As^(5+)为主,藻体砷形态则均以As^(5+)为主,氮磷比为1:0.1时有机砷占藻体TAs比例最高。藻细胞砷代谢受GP水平影响显著,较高GP环境(0.1 mg/L)下砷的代谢总量也更高,氮磷比为10:0.1时砷代谢以As^(5+)的还原和As^(3+)释出为主,低GP环境下(0.02 mg/L)砷代谢的甲基化水平提高。介质中MCs的含量与GP水平有关,较高GP的低氮磷比水体中MCs含量最低。【结论】研究结果对全面了解有机磷源含砷水体中藻华暴发及砷生态风险的科学管控具有重要意义。

关键词：有机磷氮磷比铜绿微囊藻砷形态藻毒素

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基于Au@N-CDs纳米复合材料电化学传感器检测左氧氟沙星

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分析科学学报 2022年第4期38卷 405-412页

作者：曹功勋刘翠娥满珊郑凤英刘凤娇黄永俊骆嘉燚黄昭景李顺兴闽南师范大学化学化工与环境学院闽南师范大学福建漳州363000 现代分离分析科学与技术福建省重点实验室&污染监测与控制福建省高校重点实验室闽南师范大学福建漳州363000

本文以富氮生物物质为前驱体合成氮掺杂碳点(N-CDs),调控反应时混合溶液pH值,协同发挥N-CDs还原性和稳定性效应,还原HAuCl_(4)生成并稳定Au纳米粒子(AuNPs),以水浴孵化法制备Au@N-CDs纳米复合材料。基于AuNPs良好电催化能力,N-CDs高比... 详细信息

本文以富氮生物物质为前驱体合成氮掺杂碳点(N-CDs),调控反应时混合溶液pH值,协同发挥N-CDs还原性和稳定性效应,还原HAuCl_(4)生成并稳定Au纳米粒子(AuNPs),以水浴孵化法制备Au@N-CDs纳米复合材料。基于AuNPs良好电催化能力,N-CDs高比表面积和对左氧氟沙星(LEV)亲合力,提高玻碳电极(GCE)对LEV检测的选择性和灵敏度。在pH=6.0磷酸盐缓冲溶液中,于电位0.4V下富集125s,Au@N-CDs/GCE可在利福平、罗红霉素、红霉素等抗生素共存情况下选择性检测LEV,检出限和线性范围分别为1.0×10^(-6) mol/L和2.5×10^(-6)~1.0×10^(-4) mol/L。该法成功应用于人体尿样中LEV测定,回收率为93.0%~107.4%,相对标准偏差为2.98%。

关键词：电化学传感器碳点金纳米粒子抗生素

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不同材料对土壤重金属铬形态影响分析

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闽南师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期37卷 57-67页

作者：陈小煌林萍贾丽萍程薛霖闽南师范大学化学化工与环境学院福建漳州363000 福建省现代分离分析科学与技术重点实验室(闽南师范大学) 福建漳州363000 污染监测与控制福建省高校重点实验室(闽南师范大学) 福建漳州363000

通过向铬(Cr)污染土壤中添加城市污泥、酵素、类芽孢杆菌A9和铁碳微电解填料,研究不同材料对污染土壤中Cr赋存形态的影响.结果表明,铁碳微电解填料对Cr的钝化效果随添加剂量的增加和粒径的减小而增强.酵素、类芽孢杆菌A9和城市污泥的活... 详细信息

通过向铬(Cr)污染土壤中添加城市污泥、酵素、类芽孢杆菌A9和铁碳微电解填料,研究不同材料对污染土壤中Cr赋存形态的影响.结果表明,铁碳微电解填料对Cr的钝化效果随添加剂量的增加和粒径的减小而增强.酵素、类芽孢杆菌A9和城市污泥的活化效果依次递减,且均表现出剂量依赖效应:在最佳投加剂量下,弱酸提取态Cr分别较对照组增加22%、14%和9%.一次性投加酵素和类芽孢杆菌A9的活化效果优于多次重复投加,弱酸提取态Cr分别增加17%和5%.此外,尝试性地将酵素活化与铁碳微电解填料钝化联用,成功将部分活化的有效态Cr“储存”在可氧化态Cr中,减缓了淋溶风险.这一活化与钝化材料的联用为后续植物修复及Cr污染土壤的综合治理提供了新的思路.

关键词：重金属污染活化材料钝化材料活化-钝化材料联用

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