特约专稿

• 电化学免疫传感器在肿瘤早诊中的研究进展

  赵静;邝俊玮;郭子政;尹磊;王振宇;

  肿瘤早期诊断是提高患者生存率和改善预后的关键，但传统方法存在检出滞后、操作复杂等局限。电化学免疫传感器结合免疫反应的特异性与电化学检测的高灵敏性，为肿瘤标志物的痕量检测(常低至皮摩尔-飞摩尔级)提供了新策略。系统梳理其在肿瘤早期诊断中的技术原理、信号放大策略及临床应用，旨在推动临床转化。分析生物识别元件(如抗体、适配体)与信号转导机制(无标记型如电化学阻抗谱、标记型如酶标记和纳米材料标记),信号放大策略(酶催化级联、纳米材料介导、磁珠富集等)及纳米材料创新应用(碳基材料如石墨烯/碳纳米管、金属基材料如钯纳米粒子/铁氧化物、二维材料如MXene/二硫化钼)。结果显示，该类传感器具有快速响应、低成本、易于微型化等优势，在多癌种诊断中进展显著，部分对肝癌、乳腺癌、结直肠癌等标志物的检测限已达飞摩尔级，显著提升早期诊断的灵敏度与特异性。但其仍面临生物污染、稳定性不足及临床验证匮乏等挑战，需深入研究以促进实际应用。

  2026年01期 v.48;No.408 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1550K]
  

• 植物对新污染物的吸收与代谢研究进展

  周豪;周庆华;

  新污染物在环境多介质中的广泛检出已成为全球关注的焦点。植物作为生态系统的初级生产者，能够从环境介质中吸收这些污染物，并通过食物链传递对生态系统和人类健康构成风险。现有报道主要关注新污染物的植物吸收或植物代谢单一过程，且对相关影响因素的系统阐述较为缺乏。基于此，系统综述了植物对新污染物的吸收与代谢过程及其影响因素，旨在深入解析新污染物在植物中的归趋行为。植物主要通过根吸收(被动扩散/主动转运)和叶吸收(气孔/角质层渗透)途径吸收新污染物。植物吸收过程受植物特性(种类、根系分泌物、通道蛋白表达等)、污染物理化性质(极性、疏水性、分子大小等)及环境因素(土壤有机质、pH、温度等)影响。新污染物进入植物体后，在代谢酶介导下发生代谢转化反应，包括：Ⅰ相代谢(氧化、还原、水解、裂解等)、Ⅱ相代谢(与葡萄糖苷、谷胱甘肽、氨基酸等缀合)和Ⅲ相代谢(液泡或细胞壁隔离固定),最终生成水溶性更高、毒性更低的物质。植物代谢过程受植物特性(代谢酶、内源性物质等)和污染物化学结构(官能团类型、分子大小、空间构型等)影响。

  2026年01期 v.48;No.408 12-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 817K]
  

• 用于识别抗肿瘤新药A166的化学功能材料的开发

  孙梦婷;王冬;董林毅;

  A166是一种靶向HER2的ADC药物，主要针对HER2阳性乳腺癌及其他HER2表达的实体瘤。用药后的临床药物检测对于临床指导用药来说至关重要，不仅可以优化给药方案，以提高疗效、减少毒副作用，还可以减少耐药情况的产生。目前临床血药浓度监测(TDM)的主要方法包括免疫分析法、色谱法(如高效液相色谱法HPLC)以及新兴的床旁检测技术(如质谱法)。但是存在对操作人员要求高、价格昂贵、设备维护、步骤繁琐等缺点。为了解决A166血液浓度监测的问题，创新性地提出了将硼酸与修饰罗丹明6G荧光素负载氧化石墨烯(HR6GGO)与硼酸亲和导向表面印迹磁性纳米颗粒(MIP-A166)相结合，用于药物A166在体内的血药浓度监测。经硼酸修饰并负载大量罗丹明6G荧光素的HR6GGO材料，可通过硼酸亲和作用选择性标记A166,实现荧光信号放大与输出。成功制备了HRBGO和MIP-A166,通过实验优化，得到的MIP-A166-HRBGO策略对A166的检测具有超高灵敏度和优越的特异性。MIP-A166则借助硼酸亲和分子印迹识别机制，对模板药物表现出特异性选择能力。MIP-A166偶联HR6GG0的夹心检测策略依托双重硼酸亲和协同作用，展现出普适性应用潜力，为临床药物监测以及指导用药提供帮助。

  2026年01期 v.48;No.408 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1367K]
  

功能材料

• 构建高催化活性的BiVO₄@Ag复合材料

  蔡旭鹏;王月荣;蔡依辰;洪先健;郭少波;郭小华;季晓晖;

  针对钒酸铋(BiVO_4)光催化剂存在的载流子复合率高、表面反应动力学迟缓等问题，以球形BiVO_4为基底，通过3种不同光化学还原方法(直接还原法、银氨配合物-还原法、溴化钾调控还原法)构建BiVO_4@Ag-6%复合材料，系统探究不同负载方式对材料微观结构及光催化性能的影响。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)以及电化学测试等对复合材料的结构和性质进行了系统表征。实验结果表明，通过溴化钾调控还原法制备的目标材料具有较好催化活性。这是由于利用AgBr配合物缓释Ag~+机制，显著优化了Ag纳米颗粒(Ag NPs)的分散度及界面结合强度，其光催化降解Cr~(6+)和罗丹明B(RhB)的活性最佳(Cr~(6+)在20 min内完全降解，RhB降解效率较纯BiVO_4提升明显)。结合表征分析，其优异性能归因于Ag NPs的等离子体共振效应(SPR)和肖特基势垒的协同作用，能够有效抑制载流子复合，并加速界面电荷传输。

  2026年01期 v.48;No.408 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2256K]
  

• 基于便携式荧光试纸条的水体抗生素比率荧光检测方法研究

  李凤兰;黄碧妃;林泽彪;黄文杰;

  通过开发一种高灵敏、高选择性的新方法，以应对水环境中抗生素污染对生态环境和人类健康造成的危害。采用一步法合成沸石咪唑酯-8(ZIF-8)材料，通过FT-IR、XRD、SEM、TEM、XPS等多种表征技术对其结构进行系统分析，构建基于比率荧光的左氧氟沙星(LFX)检测传感器。在ZIF-8浓度为25μg/mL、pH为7.0、反应时间为5 min的最佳反应条件下，所制备传感器对LFX的线性检测范围为1～80μmol/L,检出限达0.29μmol/L;实际水样检测回收率98.27%～101.90%,RSD≤2.99%,与HPLC结果吻合良好；开发的智能手机便携式试纸传感器可实现10～100μmol/L范围内的实时检测。该研究为ZIF-8基荧光传感器的设计提供了新思路，建立了环境水体中痕量抗生素污染物的快速检测新方法。

  2026年01期 v.48;No.408 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K]
  

化学品与环境

• 尿素-Na₂CO₃协同改性生物炭的表面自由基调控机制及PMS活化效能

  马紫朝;董刚;刘伯渠;卢新生;

  为解决水体中难降解有机污染物的处理问题，治理环境污染，以苯胺为模型污染物，采用尿素与碳酸钠共掺杂协同改性玉米芯生物炭，探究其表面自由基调控机制及过氧单硫酸盐活化效能。实验通过不同氮源、尿素掺量、碳酸钠掺量及热解温度等条件的调控，制备改性生物炭，并对其自由基生成、苯胺去除效果、官能团及元素含量等进行分析。30%尿素的掺入对应的持久性自由基浓度为5.339×10~9 spins/g,显著高于其他氮源。尿素掺量30%、碳酸钠掺量40%时，持久性自由基浓度最高，苯胺去除效果最佳；持久性自由基浓度与苯胺去除效果为正相关。同时，热解温度从300℃上升至900℃,生物炭C的含量从6.983%上升至53.256%,H含量上升后下降至1.169%,O含量下降至20.065%,N含量上升后下降，峰值为7.142%,金属元素富集，其中Fe含量富集至9 258.477 mg/kg;此外改性生物炭的官能团逐渐减少，含氧官能团下降。持久性自由基、改性生物炭添加量是影响苯胺去除效果的关键因素，适当条件下最佳去除率可达97.6%。此外，500℃热解温度下制备的改性生物炭具有适中的孔隙结构和稳定的表面官能团，重复使用性能良好。尿素-碳酸钠协同改性生物炭可有效调控表面自由基，显著提升持久性自由基的活化效能，为难降解有机污染物的高效处理提供了新思路。

  2026年01期 v.48;No.408 43-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2082K]
  

• 固定化漆酶纤维素纳米晶复合水凝胶的制备及其除污性能的研究

  舒士倡;闫宏涛;

  水污染已经成为当今环境治理中的难题，不仅造成了巨大的经济损失，更是危害到了人类的生产生活。其中难降解的酚类具有化学需氧量高、毒性大、稳定性强等特点，而且对微生物具有抑制作用，使得废水处理过程具有挑战性。采用传统均相反应所用催化剂存在催化活性低、易产生污泥、不可重复使用等缺点。水凝胶具有独特三维网状结构，对废水中污染物具有高去除率、高循环率，广泛应用在废水处理。而生物酶催化处理法具有催化效能高、反应条件温和、对废水质量及设备情况要求较低、可以重复使用等优点，使其在污水处理具有显著优势。因此，通过聚合反应将漆酶引入水凝胶三维网络结构，通过纤维素纳米晶调控水凝胶的渗透性能及力学性能，从而制备一种非均相水凝胶催化剂。研究各组分对水凝胶性能的影响，并分析漆酶纤维素纳米晶水凝胶对4种典型有机酚类有机化合物的降解效率，并总结相关技术参数，为指导水凝胶基非均相催化剂提供技术指导。

  2026年01期 v.48;No.408 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
  

分析与测试

• 聚乙烯醇-碘法在线测定表面处理槽液中硼酸含量

  马艳子;何芃;唐俊榕;王亚齐;王岩;赵美萍;

  为实现金属表面处理槽液中常量硼酸的在线快速检测，开发了一种基于反应动力学与原位光谱分析的新型测定方法。该方法系统研究了硼酸存在下聚乙烯醇(PVA)与碘三负离子(I~-_3)之间的显色反应动力学过程。通过调控反应物浓度、介质组成与温度等条件，监测溶液吸收光谱随时间的变化，发现体系中固有的硫酸与钠离子对PVA-I~-_3显色反应具有显著促进作用，且低温条件更有利于反应进行。基于上述发现，将反应温度精确控制在20℃,并优化介质中硫酸浓度与静电环境，在抑制槽液背景干扰的同时，显著加快了依赖于硼酸浓度的PVA-I~-_3显色反应速率。该方法在反应开始后120 s即可获得可用于定量分析的响应信号，在0～9 mmol/L硼酸浓度范围内线性关系良好，检出限为0.34 mmol/L。实际样品检测的相对误差<1%,表明该方法具有良好的准确性与实用价值。进一步集成高精度注射泵、多通道阀与自动流路系统，构建了全自动在线检测装置。该装置可在45 min内完成校准与样品检测全过程，无需前处理步骤，适用于工业现场对槽液硼酸含量的实时监测与闭环控制。

  2026年01期 v.48;No.408 58-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K]
  

• 16种嗅味物质在环境水中的稳定性及样品保存试验研究

  郭爱华;王玮;王晨;李堃;温雅;

  了解环境水中16种嗅味物质的稳定性和样品最佳保存条件，以提高检测结果准确性。考察16种嗅味化合物在两种不同基质(地表水和自来水)环境水中的稳定时间，以及常见采样容器(棕色硬质玻璃容器、棕色聚乙烯容器)、保存温度(20～25℃常温、0～4℃冷藏)和常用保存剂(抗坏血酸、盐酸溶液、硫代硫酸钠)对水样中目标物稳定性的影响，采用固相微萃取-气相色谱-串联质谱法对水样中嗅味化合物进行检测。各嗅味物质随时间的延长浓度降低，萜类(2-MIB、GSM)、吡嗪类(IPMP、IBMP)在环境水中的稳定性优于酮类(β-ionone)、醛类(β-cyclocitral、2,4-HD、2,6-ND)和芳香杂环类(indole);水样采集后应置于磨口硬质棕色玻璃瓶0～4℃保存，聚乙烯塑料瓶存在MTBE和2,6-dichlorphenol污染溶出风险，相较于常温保存，0～4℃保存可缓解待测物损失速度；地表水中2,4-HD、2,6-ND、β-ionone、indole稳定性较差，自来水中2,4-HD、2,6-ND稳定性较差，其他化合物在无添加保存剂时，可保存24 h;地表水中2,4-HD、2,6-ND、β-ionone应添加盐酸保存，indole应添加抗坏血酸保存并当天测定，自来水中2,4-HD添加抗坏血酸后可保存24 h。水样中嗅味物质的稳定性不同，应根据其在不同基质水样中稳定性的差异，采用相应保存方法，确保检测结果的准确。

  2026年01期 v.48;No.408 66-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2533K]
  

合成与应用

• 以酯键链接的甾体羟肟酸化合物的合成及体外抗肿瘤活性

  周涛;刘钦洲;周卉;甘春芳;

  分别以胆固醇、去氢表雄酮及孕烯醇酮为原料，通过缩合与水解反应对甾体母核进行结构修饰，并与甾核缀合，设计并合成了一系列通过酯键连接的甾体-羟肟酸新型化合物。采用分步合成策略构建甾体与羟肟酸结构片段，并运用分子杂交方法将两部分缀合，成功制备出多个以酯键相连的甾体-羟肟酸缀合物，同时对实验条件进行了系统优化。在体外抗肿瘤活性筛选中，以SAHA为阳性对照，采用MTT法评估目标化合物的抑制活性。结果显示，N-[(三苯甲基)氨基]-4-氧代丁酸甲酯(4a)和甲基N-[(三苯甲基)氨基]-4-氧代戊酸酯(4b)对SKOV-3肿瘤细胞的增殖抑制效果优于其他测试细胞系。其中，化合物4a对多种肿瘤细胞均表现出一定的抑制活性，尤其对T47D细胞的IC_(50)值为9.23μmol/L;而化合物4b对HeLa细胞株显示出更强的抑制能力，IC_(50)值低至8.58μmol/L。进一步通过分子对接研究探讨其作用机制，发现化合物4a可通过多种疏水相互作用表现出更优的结合亲和力，而化合物4b则通过与锌离子结合，在催化抑制方面展现出更高潜力，为开发高效抗肿瘤药物前体化合物提供了新的策略与研究方向。

  2026年01期 v.48;No.408 76-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1531K]
  

• 可见光诱导氧掺杂氮化碳催化苄基碳氧化合成酮

  赵波;谷嘉宁;潘扬;金甲婧;尚积祯;穆兵;

  芳基酮骨架广泛存在于药物和功能材料中，发展其高效、绿色的合成方法具有重要意义。近年来，以廉价易得的烷基芳烃为原料，通过可见光催化实现苄基碳的直接氧化，为芳基酮的绿色合成提供了新思路。以三聚氰胺为前驱体，通过高温煅烧、热剥离、热氧化制备了氧掺杂氮化碳(O-g-C_3N_4)。在室温下，以二苯甲烷(Ⅰa)为模板底物、O-g-C_3N_4为光催化剂，探究溶剂、催化剂用量、反应时间、光源、反应氛围对二苯甲酮(Ⅱa)产率的影响，筛选最优的反应体系为：在室温、紫光照射、氧气氛围下，以CH_3CN/H_2O(3 mL/3 mL)为溶剂、15 mg O-g-C_3N_4、反应时间为24 h。在筛选最佳的反应条件下，进行底物拓展，以31%～96%产率得到19种芳香酮类化合物，并通过~1HNMR、~(13)CNMR、MS对其结构进行表征，与目标化合物的结构一致。研究结果表明，该反应体系对芳烃、杂环芳烃苄基碳的氧化均展现较好的底物适用性，并推断苄基碳氧化合成芳香酮可能为单电子转移自由基反应历程。此外，O-g-C_3N_4光催化剂经5次循环利用，氧化产物的产率变化不明显，表明O-g-C_3N_4具有良好的稳定性以及实际应用性。

  2026年01期 v.48;No.408 86-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K]
  

• 嘧啶-5-甲醛的新合成工艺

  王宇;黄鸿坤;凌春;严兆华;

  嘧啶-5-甲醛(1)是合成新型介离子类杀虫剂三氟苯嘧啶的一种原料。报道了嘧啶-5-甲醛的一种新型合成方法。以4,6-二羟基嘧啶(3)为原料，通过Vilsmeier反应首先合成得到了中间体4,6-二氯嘧啶-5-甲醛(2)。中间体化合物2随后在酸催化下和乙醇反应生成相应的缩醛保护产物4,6-二氯-5-(二乙氧基甲基)嘧啶(5c)。化合物5c在钯碳催化下和氢气反应脱去两个氯原子生成了5-(二乙氧基甲基)嘧啶(4c)。最后化合物4c在浓硫酸作用下脱去醛保护基顺利地合成得到了目标产物嘧啶-5-甲醛。4步反应的总产率为75%。详细地考察了不同的缩醛保护基对反应的影响。当使用乙二醇代替乙醇作为化合物2的保护基时，4步反应总产率仅为5%;当使用甲醇代替乙醇作为化合物2的保护基时，4步反应总产率是36%。这些实验结果表明，使用乙醇作为化合物2的保护基，4步反应总产率最高。开发的新型合成方法适合于工业化生产。

  2026年01期 v.48;No.408 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 941K]
  

• 1,4-二羰基化合物合成吡咯和喹喔啉的研究

  韦琳素;韦美玲;雷禄;

  吡咯是重要的杂环化合物，它不仅存在于生物药理活性的分子骨架中，还被用于制备电致发光器件导电功能材料。利用布朗斯特酸或路易斯酸等酸催化剂催化伯胺与1,4-二羰基前体反应制备，通过Paal-Knorr反应构建吡咯被认为是最具有吸引力和有效的策略之一。为构建结构新颖的吡咯稠环化合物，在合成吲哚的基础上，发展多取代吡咯化合物的多样性的合成。研究吡咯苯胺与二羰基化合物在酸性条件下的反应，构建结构新颖的吡咯和吡咯稠环衍生物，以拓展含氮杂环衍生物的高效合成。以邻吡咯苯胺和1,4-二羰基化合物(2,5-己二酮)或1,4-酮酯为原料，在一水合对甲苯磺酸存在下进行反应，优化反应条件，如溶剂、反应温度、催化剂用量等反应条件，以中等的产率得到吡咯和吡咯稠环化合物。所得产物均通过~1HNMR、~(13)CNMR、HRMS进行了表征，新化合物通过单晶X-ray衍射，确定吡咯和吡咯稠环化合物的相对构型。通过控制实验，提出可能反应的机理，对反应中间体进行核磁二维谱确认。发展了一种一水合对甲苯磺酸催化邻吡咯苯胺和1,4-二羰基化合物串联反应的方法，以高化学选择性和区域选择性得到目标化合物，并阐明了二羰基化合物结构对产物选择性的影响。该方法条件温和、收率高，为含氮杂环化合物的合成提供了新策略。

  2026年01期 v.48;No.408 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1620K]
  
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