复合型液体范文

复合型液体范文（精选7篇）

复合型液体 第1篇

1 仪器与试剂

HJ-6A多头磁力加热搅拌器,SL302N电子天平,TG16台式高速离心机,WD-A药物稳定性检查仪;水溶性维生素原料药(青岛六和药业提供),维生素A醋酸酯油200万u/g、维生素D3油400万u/g(饲料级,厦门金达威维生素股份有限公司),维生素E油93%(浙江新和成股份有限公司),乳化剂,稳定剂,硫脲,苯甲酸钠、乙二胺四乙酸二钠等。

2 方法与结果

2.1 制剂处方及制备工艺

维生素A油:1 500万u、维生素D3油:400万u、维生素E油:4 000 mg、维生素K3:1 000 mg、维生素C:5 000 mg、维生素B1:3 000 mg、维生素B2:2 000 mg、维生素B6:2 000 mg、泛酸钙:5 g、蛋氨酸:1 g、赖氨酸1 g等。

避光条件下,将苯甲酸钠0.2 g、硫脲0.1 g和EDTA-2Na 0.05 g分散于适量注射用水中,于磁力搅拌器上保温至50~60℃,加入水溶性维生素和赖氨酸、蛋氨酸,溶解;油溶性维生素与乳化剂混合加热完全溶解后,倒入上述水溶性维生素中搅拌10 min,加入稳定剂[2],搅拌混匀,冷却后定容至100 m L,滤纸过滤后装瓶。

2.2 处方筛选及工艺优化[3]

2.2.1 乳化剂的筛选

分别精确量取一定量的乳化剂与处方量的油溶性维生素,充分混合,搅拌并逐渐滴加蒸馏水,观察混合物能否透明[4],结果见表1。

注:代表不可选;√代表可选。

2.2.2 稳定剂用量的考察

将2.2.1节筛选出的乳化剂和助乳化剂按照一定的质量比混合均匀后,使用2.2.1节方法来检测形成纳米乳的稳定性,于4~25℃,自然光照射放置1周,结果见表2。

2.2.3 乳化温度的考察

分别称取处方量的油溶性维生素和乳化剂OP-10 12.5 g、稳定剂5 g充分混合,搅拌并逐滴滴加蒸馏水,磁力搅拌器控温,观察并记录形成透明纳米乳的温度区间。试验表明,透明温度区间为60~85℃,低于60℃均不能形成透明溶液。

2.3 微乳的质量评价

2.3.1 微乳的外观和形态

由于维生素B2的存在,o/w型微乳外观为橙黄色澄明均一液体,于254 nm紫外线分析暗箱里可观察到黄绿色的荧光[5]。

2.3.2 微乳及其类型的鉴别方法

采用3 500 r/min离心10 min,结果未见分层,可判断为微乳,能被水大量稀释,为o/w型微乳。

2.3.3 微乳初步稳定性研究

将微乳制剂分别置于-4℃、室温(25℃)、60℃及光照条件下,于第5 d和第10 d取样观察,在-4℃、25℃条件下稳定,无分层,无沉淀析出。在60℃及光照条件下,溶液外观颜色加深,故需避光,不宜高温储存。

2.3.4 稳定性试验

20倍处方量称取原辅料,按“2.1”项下方法制备中试样品3批,在室温条件下放置3个月,观察是否分层、澄清度,维生素A、维生素D3及维生素E含量变化,结果见表3。其中维生素A、维生素D3、维生素E含量检测依据美国药典29版[6]。定量检测结果表明,室温放置3个月,维生素A、维生素D3和维生素E化学稳定性良好。

注:表中维生素A、维生素D3、维生素E的含量分别以实测值与产品原标示值之比表示。

3 讨论

1)微乳的粒径在10~100 nm,亦称纳米乳。纳米乳除含油相、水相和乳化剂外,还含有辅助成分[7]。纳米乳的乳化剂主要是表面活性剂,其HLB值应在15~18,乳化剂和辅助成分应占乳剂的12%~25%。通常选用聚山梨酯60和聚山梨酯80等。制备时取一份油加5份乳化剂混合均匀,然后加于水中,如不能形成澄明乳剂,可增加乳化剂的用量。如能很容易形成澄明乳剂可减少乳化剂的用量。因纳米乳乳滴小,界面面积大,需要更多的乳化剂才能乳化。助乳化剂可插入到乳化剂界面膜中,形成复合凝聚膜,提高膜的牢固性和柔顺性,又可增大乳化剂的溶解度,进一步降低界面张力,有利于纳米乳的稳定。

2)由于维生素A对紫外线不稳定,且易被空气氧化,而维生素A醋酸酯油(Vitamin A Acetate)的化学稳定性比维生素A好[8],因此,本研究选用维生素A醋酸酯油。维生素E对氧十分敏感,遇光、空气可被氧化,故应避光、密闭保存,同时工艺中选用CO2饱和的注射用水以除去空气中的氧。维生素C是一种强还原剂,不宜与氧化剂、重金属(特别是Fe3+、Cu2+)配伍。并应避光储存在非金属容器中。在处方中加入了抗氧剂和金属离子络合剂。依据法国维克Vitamino○R Solution(胖维他红色水剂)和肉鸡在不同生长阶段对不同维生素的需求量拟定本处方,该产品为禽类专用。因为复合维生素中含有11种维生素,而各种维生素的含量测定方法又不同,而且比较复杂,化学稳定性还在进一步研究中。

3)复合液体维生素作为一种营养添加剂,具有维持机体正常生理功能的作用,另一重要应用就是对颗粒饲料进行真空后喷涂。丹麦国家委员会为养猪生产于1998年进行的试验证明了在颗粒饲料上添加液体维生素的优越性[9],比较了在膨化和制粒前加入固体维生素或在制成的颗粒饲料上喷洒液体维生素,试验结果显示液体维生素的回收率明显高于固体形式,所以,为液体维生素的推广提供了新的应用前景。

参考文献

[1]王彩彬.液体多维素的特点[J].饲料工业,1994,15(4):16-17.

[2]罗R C[英],舍斯基P J[美],韦勒P J[英].药用辅料手册[M].郑俊民,主译.北京:化学工业出版社,2005:598-600.

[3]吴旭锦,欧阳武庆,朱小甫,等.黄芩甙纳米乳的制备[J].精细化工,2007,24(5):470-472.

[4]徐辉碧.纳米医药[M].北京:清华大学出版社,2004:105-107.

[5]中国药典委员会.中国兽药典:一部[S].北京:中国农业出版社,2005:230-231.

[6]美国药典委员会.USP29-NF24[S].2006:2401-2402.

[7]崔福德.药剂学[M].5版.北京:人民卫生出版社,2004:37-38.

[8]郑虎.药物化学[M].5版.北京:人民卫生出版社,2003:388-397.

建新型液体煤气站 复合汽、柴油 第2篇

一种新的生物能源诞生了

一次新的赚钱机遇到来了

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复合汽油、柴油技术全面升级

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复合型液体 第3篇

1 失血性休克的液体治疗方法

1.1 晶体液

1.1.1 等渗晶体液

用等渗晶体液复苏失血性休克有明显的中性细胞激活作用,尤其是LR[4]。市售LR是L-乳酸和D-乳酸的外消旋体,对中性粒细胞的激活作用比纯L-乳酸LR明显增强[5],D-乳酸还可损害神经细胞的功能,引起各种心律失常,因此大量输入市售LR对机体是有害的。1999年美国IOM(Institute of Medicine)建议从LR中除去D-乳酸,减少L哥乳酸的含量,增加酮体(β-羟丁酸或丙酮酸)作为能源物质。现在已有名为“酮体林格液”的产品。用“酮体林格液”复苏失血性休克,肺细胞凋亡和细胞间粘附分子-1的表达明显降低[6]。

1.1.2 高渗晶体液

高渗氯化钠(hypertonicsaline HS)是用晶体液进行复苏最有效的选择,它能提高血清渗透压,能将组织间隙的液体吸入血管床,因此,HS比等渗盐水有能储存血管内血容量及有更好的血流动力学。在临床试验中也发现HS除了有一过性的血浆高渗性及电解质紊乱外,几乎没有其他副作用[7]。HS复苏失血性休克可降低脑损伤病人的颅内压[8],防止继发于休克之后的颅内压升高,对颅脑损伤的小儿尤其有利[9]。HS复苏后可减少器官的功能不全和提高生存率。可激活蛋白络氨酸酶的活性,引起细胞核的活化,蛋白合成和细胞增殖[10]。还能调节免疫功能而减少由于免疫活性物质释放对组织器官的损伤而改善预后[11]。由于仅仅提高晶体渗透压,一般认为对延迟复苏最为有利。HS若浓度过高,用量过大,可引起高氯性酸中毒及低钾血症。目前提倡小剂量疗法,对于严重低血容量状态,可按4ml/kg输入7.2%～7.5%的HS进行复苏,并注意有无继发出血等[12]。

1.2 胶体液

与晶体液相比,胶体液具有扩容效果显著及维持时间相对较长的特点,且到达复苏终点所需输入量少[13]。Friedman等[14]通过动物实验证实,应用6%羟乙基淀粉(商品名贺斯)进行液体复苏比用乳酸林格液更利于氧的运输且乳酸盐积聚较少,由于输入胶体能提升血浆胶体渗透压,因此可减轻输液引起的组织水肿。琥珀酰明胶(商品名佳乐施)因其半衰期相对较短,可反复大量使用。右旋糖酐虽然也具有很强的扩容作用,但因其还具有抗血小板黏结作用,对活动性出血患者可增加出血量,故不适用于出血所致的低血容量性休克患者。右旋糖酐及羟乙基淀粉还具有较强的激活中性粒细胞作用,但高渗盐水可减少这一反应。人工胶体与高渗晶体合用不失为一种较好的选择。天然胶体可避免中性粒细胞反应[15],且更接近生理,但限于价格昂贵及来源有限,无法普及应用。

1.3 晶胶体复合液

高渗氯化钠右旋糖苷液是指7.5%高渗盐水(HS)和6%高渗盐右旋糖酐液(HSD)。其作用机制是通过渗透压的作用吸引细胞内水分进入循环而扩充血容量,并刺激肺的渗透压感受器,反射性改善心血管功能,扩张微循环[16]。研究发现7.5%HS和6%HSD有较好的容量复苏效果[17]。HSD可增强扩容作用,抑制血小板黏附,降低血液黏度,改善血液流动性,抑制中性白细胞黏附于内皮细胞上,减轻内皮细胞水肿,减轻休克后微循环障碍,尤其对肺、肾微循环改善明显。对于HSD在复苏中的作用,也有学者提出不同看法。Stapley等[18]在研究中发现:出血未控制条件下反复应用HSD复苏,会限制心血管功能和组织代谢,影响存活率。HSD在战时应用亦有一定不足,特别是有活动性出血未得到有效控制时,其原因在于HSD抑制血小板聚集,影响凝血功能,应用HSD后血压回升,血凝块难以形成,加重出血,甚至已复苏病人又因出血而致死[19]。输入HSD后血浆钠浓度升高,同时伴有血浆氯浓度升高,而氯升高可能与pH下降和碱缺失加重有关,因此认为对已存在高钠高氯血症的伤员应用HSD尚有顾虑[12]。

2 失血性休克治疗时常用观察指标

2.1 血流动力学指标

在大多数失血性休克的研究中血流动力学监测是必不可少的,实验中常用的血流动力学指标有:收缩压、舒张压、平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)、血pH值,二氧化碳分压(PCO2)、氧分压(PO2)、心率、呼吸频率等。Mckinley等运用微穿刺技术,通过氧电极测定肌肉组织内氧运输参数及组织氧分压、二氧化碳分压、pH,发现了组织内二氧化碳分压反映了组织的灌注性,与复苏成功与否有关。Crookes等发现,间接测定肌肉组织氧分压较直接测定肌肉组织氧分压更快捷方便,对于判断复苏后的疗效更有价值。目前认为,测定组织内氧分压及代谢状况是观察复苏是否有效,是否达到复苏目的最直观方法。

2.2 胃黏膜内pH值

有研究观察到,低血容量性休克后胃肠黏膜pHi先于动脉pH降低,并与休克的严重程度相平行;体循环血流动力学恢复后,胃肠黏膜pHi仍持续低于伤前水平,其变化与门静脉血流量和pH的变化呈显著正相关,与门静脉血乳酸和DAO含量呈显著负相关。以上结果充分说明胃肠黏膜pHi变化能较灵敏地反映胃肠黏膜缺血和代谢障碍,是临床监测休克时内脏缺血,尤其是纠正隐性代偿性休克的有用指标[20]。但pHi本身受各种因素影响较大,作为胃黏膜微循环的反映指标有一定的局限性[21]。

2.3 胃黏膜血流量

近来国内众多研究采用激光多普勒血流仪(LDF)直接测定胃黏膜血流量,有相当的技术基础及适用价值。血流仪的工作原理是血流仪光纤探头发射的激光束经流动的红细胞折射,折射光由另一光纤收集,并传递到传感器,计算转换为局部的血流量,以血流灌注单位(bpu)表示。由于光纤探头不需要真正的接触到组织表面,所以对组织及局部微循环不施加外界影响,保证了测量的准确性。但是由于光纤探头的接触面积过小,每次测量只能反映局部组织的血流量,而且其测定值受光纤探头与组织接触的角度影响较大,有一定的缺陷[21]。

2.4 肠粘膜损伤监测

失血性休克是创伤及外科手术中较常见的危重症,此时血液优先供应心脑等器官,肠道缺血缺氧则最早最严重,肠黏膜屏障功能下降[22]。肠黏膜具有高代谢与绒毛微血管结构的特性,对灌注不足特别敏感,尤其小肠绒毛顶部的上皮细胞对缺氧的耐受远低于其它组织细胞。全身灌注不足时,肠等腹腔脏器灌注下降最显著,而且低血容量纠正后,肠道血流量减少仍将持续一段时间。因此,肠壁可因灌注不足而导致缺氧损伤或缺血再灌注损伤。可通过组织学及肠黏膜损伤指数、DAO活性、血浆D-LAC含量监测肠粘膜损伤情况[23]。

3 中医药治疗休克的进展

3.1 参附注射液

参附汤回阳救逆、益气固脱,由人参、附子组成,参附注射液为其中药制剂。袁慧[24]等采用失血性休克模型,将雄性Wistar大鼠80只随机分为正常对照组、休克对照组、参附治疗组及单纯复苏对照组4组各20只。取失血性休克模型的远端回肠约40 am,用紫外分光法测定上述各组肠黏膜组织中过氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛含量。用常规方法分离肠上皮细胞,以激光共聚焦显微镜检测肠上皮细胞膜电位值的变化。结果与失血性休克组比较,参附注射液可以明显提高试验大鼠肠黏膜组织中SOD活性并显著降低丙二醛含量(P<0.05);与休克和单纯复苏组比较,参附组荧光强度显著增强,有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。表明参附注射液能够减少氧自由基对线粒体的损伤,保证线粒体膜的稳定性,发挥细胞保护效应,对失血性休克大鼠肠道具有保护作用。另有文献[25]在参附基础上加青皮,青皮有升高血压和抗休克的作用。

3.2 参麦注射液

参麦注射液是由麦冬和人参组成的中药制剂,具有益气固脱、养阴生津等功效。近年来在临床上应用广泛,可以治疗各种心脑血管疾病,如脑梗塞、高血压、心律失常、心衰、心功能不全及各种原因引起的休克、心肌梗死、粒细胞减少症、肾功能损害、再生障碍性贫血、突发性耳聋、颈性眩晕、肺癌等多种疾病[26]。

方诚[27]等将60例失血性休克患者随机分为实验组和对照组各30例,在心电、血压监测仪监测下,实验组采用参麦注射液50ml加入5%葡萄糖注射液250ml在10min内快速滴完,继以乳酸林格氏液维持,对照组快速输入乳酸林格氏液1000ml。结果实验组血压、心率与对照组比较,均有显著性差异(P<0.05)。表明参麦注射液联合乳酸林格氏液治疗失血性休克具有作用早、速度快、维持血压平稳及安全性好的特点。

3.3 生脉注射液

生脉注射液的药物组成为人参、麦冬、五味子。张琴[28]等用60只大鼠,随机等分为6组。①高剂量组:静脉注射(iv)生脉注射液5.68g生药/kg体重。②中剂量组:iv生脉注射液2.84 g生药/kg体重。③低剂量组:iv生脉注射液1.42 g生药/kg体重。④阳性对照组:iv市售生脉注射液(0.3 ml/100g体重)。⑤生理盐水对照组:只手术,不放血。静脉注射0.3ml/100g生理盐水。⑥模型组:静脉注射生理盐水0.3ml/100g。结果生脉注射液能够明显提升失血性休克大鼠的收缩压、舒张压及平均动脉血压,改善休克状态,提高存活率。结论为生脉注射液具有抗失血性休克作用。

复合型液体 第4篇

目前国内外出现的新型PVC热稳定剂主要有钙/锌复合热稳定剂和稀土热稳定剂等品种。钙/锌类稳定剂是近年来复合稳定剂中最活跃的研发前沿产品,但国内、外的热稳定剂在质量上还存在较大的差距[3,4]。而稀土类稳定剂是继铅系、金属皂类,有机锡类等PVC加工热稳定体系之后的新型热稳定体系,在二十世纪八十年代由我国最先开发[5]。同时我国的稀土储存量非常丰富,充分利用资源上的优势,为稀土类复合稳定剂的发展提供了很好的基础条件。结合钙/锌类稳定剂无毒,成本低廉和稀土类稳定剂无毒高效的优点,复配合成出一种兼两者之长的优秀稳定剂。

本文的设计思路就是将钙/锌类稳定剂和稀土类稳定剂作为新型热稳定剂的主要成分,调节其中的辅助成分,通过正交设计实验出一个综合性能较为优越的液体稳定剂配方。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

PVC树脂S-1000,工业级,齐鲁石化;亚磷酸三苯脂,化学纯(C.P.),上海试剂一厂;邻苯二甲酸二辛酯(DOP),分析纯(A.R.),天津大茂化学试剂厂;环氧大豆油油酸辛酯(ED3),工业级;丙三醇,分析纯(A.R.),天津大茂化学试剂厂;抗氧化剂1076,工业级,北京迪龙贸易有限公司;β-二酮类辅助热稳定剂,工业级,北京恒瑞硕源科技有限公司;无水乙醇,分析纯(A.R.),天津大茂化学试剂厂;油酸,分析纯(A.R.),天津大茂化学试剂厂;氢氧化钠,分析纯(A.R.),天津大茂化学试剂厂;氯化钙,分析纯(A.R.),天津大茂化学试剂厂;硫酸锌,分析纯(A.R.),天津大茂化学试剂厂;稀土热稳定剂,实验室自制。

pH试纸;刚果红试纸;可控油浴加热装置机械搅拌装置一套;电子天平;秒表;702型电鼓风箱,大连干燥箱厂;开放式炼塑机,型号SK-160B,中国上海轻工机械股份有限公司上海橡机械厂平板硫化机(热压),型号QLB-D350ⅹ350ⅹ2-0.25MN,上海橡胶机械一厂平板硫化机(冷压),型号ST92-70,广州皮革机械厂。

1.2 实验配方

根据本实验室前期的一些准备实验和相关的文献报道[8,9],对于主要稳定剂成分和一些辅助成分就将它们固定分数,以减少因数,主要是钙离子和锌离子的质量分数,多元醇的比例以及稀土热稳定剂和钙/锌稳定剂的配比。设计实验的目的就是考虑辅助组分对整个配方的性能的影响。具体的正交实验配方采用L9(34)的标准正交表进行设计,具体可见表1、表2和表3。

1.3 油酸钙与油酸锌的合成

将一定量油酸溶解在乙醇,配制成油酸乙醇溶液。然后加入氢氧化钠到溶液中,在80℃～90℃之间搅拌反应2h。通过加入少量的稀盐酸调节体系的pH值,使pH≤8。最后加入所需要的氯化钙或者硫酸锌,搅拌15min。冷却静止,分离出沉淀物,同时用大量的蒸馏水洗涤沉淀物,至质量不再减少为止。然后在鼓风烘箱里60℃～70℃干燥沉淀物,即为油酸钙或者油酸锌盐。

1.4 钙/锌复合稀土热稳定剂的复配

复配步骤:

(1) 将β-二酮,亚磷酸酯,抗氧化剂1076、DOP以及丙三醇加到三口烧瓶中,保持温度在90℃左右搅拌均匀;

(2) 搅拌15 min后缓慢加入油酸钙和油酸锌到烧瓶中,此时搅拌速度可以适当加快,待固体基本溶解后加入环氧大豆油酸辛脂;

(3) 反应20 min之后加入稀土热稳定剂;

(4) 继续反应30 min后冷却,收料。产物为暗红色的透明澄清溶液,无特殊气味。

1.5 试样制备

试样配方为:PVC100g,DOP50g,热稳定剂3g。按配方将物料在研钵中充分研混均匀,混合物置于120℃烘箱中20min,使PVC充分吸收助剂,冷却得到干混料试样。

1.6 热烘法

参照ASTM 2115—67,将制得的PVC试片剪成1 cm × l cm的片状试样,置于铝箔纸上,放入170℃的烘箱中,每隔10 min取样观察试样的变色情况以评定其热稳定性。

1.7 刚果红试验

参照GB291782《聚氯乙烯热稳定性测试方法》,将制得的PVC试片剪成2mm×2mm的粒状试样,装入试管中,轻微振动填实后,用塞子塞住试管,试管中心是玻璃管,将长30mm,宽10mm的刚果红试纸一端折叠插入玻璃管内,使刚果红试纸条最低边沿距样品表面25 mm。将准备好的试管浸入170℃的油浴中,进入深度为使样品的表面与油面在同一个水平线上。记录从试管插入油浴到试纸由红色开始变蓝所需的时间即为稳定时间,每个样品测量2次,取平均值。

2 结果与讨论

2.1 静态热稳定性

用热烘法所得的各实验配方的静态热稳定性能的结果列于表4。

表4中的颜色变化分为八个级别,分别为:无色→微黄→浅黄→黄色→金黄→红棕→暗红→暗黑,将其色度级别划分从左往右为8～1级色度,并按其为每一实验评分分别为8～1分,再将其与正交实验设计的理论分析值比较求其极差值。

极差结果分析表明:亚磷酸三苯脂,抗氧化剂1076,环氧大豆油和β-二酮类的极差值分别为2.67、1.66、0.67和1。因而对于静态的热稳定性能来说,亚磷酸三苯酯的影响性最大,抗氧化剂1076次之。从实验的结果分析还发现,其添加的剂量不是越多越好,两者都在添加7.5份的情况下,静态热稳定性是最好的。当继续增加份数到10份的时候均出现性能下降的趋势。相比之下,环氧大豆油和β-二酮类对于静态的稳定性能影响不大。

2.2 初期着色性

初期着色性以将实验放到烘箱里做静态热稳定性能时,10min后取出的试样的颜色为标准。因为经过10min的热烘比较接近实际的PVC生产加工过程,故以热老化10min后的试样作为配方初期着色性的评价。

经过正交实验的极差分析得出:亚磷酸三苯脂,抗氧化剂1076,环氧大豆油和β-二酮类的极差值分别为0.34,0.34,0.67和0.67。从实验数据可以发现,对于初期着色性来说,环氧大豆油和β-二酮类的影响性较大。这与它们的稳定机理有关,两者对于初期着色性都有着非常显著的效果。然而同样发现,对于初期着色性而言,性能不是随着添加剂量的增加而线性增加。环氧大豆油在添加15份的时候,初期着色性最好,增加到了20份时反而下降了。而β-二酮类的最佳添加量是7.5份,增加到了10份时同样出现了下降的结果。

2.2 刚果红测试

刚果红试验是参照GB291782《聚氯乙烯热稳定性测试方法》所做的。其机理是:湿润是刚果红试纸遇到无机酸就会变蓝。当PVC加热分解,释放出来氯化氢(HCl)气体与刚果红试纸接触,可以使得刚果红试纸变蓝。由此可以得出PVC的分解时间,从而可以评价热稳定剂对PVC热分解的保护效果。结果见表5。

经过正交实验的极差分析得出:亚磷酸三苯脂,抗氧化剂1076,环氧大豆油和β-二酮类的极差值分别为181.3,281.7,216.7和157。从实验数据可以发现,抗氧化剂1076可以有效的抑制PVC的热分解过程,而且随着添加剂量的增加,抑制PVC热分解性能就越好。第二影响因数为环氧大豆油,添加的最佳份数为7.5份,增加或减少份数性能均出现下降。

3 结 论

经过一组正交实验对配方进行设计,从而对各个辅助稳定剂组分进行有效的评价,结果表明:在其他主稳定剂成分的分数不变的条件下,综合性能最为理想的配方为:7.5份的亚磷酸三苯酯,7.5份的抗氧剂1076,15份的环氧大豆油和7.5份的β-二酮类辅助热稳定剂。尽管此配方不能体现在正交实验的配方当中,但经过后续的实验得到了很好的验证,发现其初期着色性、静态热稳定性和刚果红测试在综合性能方面均获得比前述配方优秀。

摘要：合成了作为PVC热稳定剂的主要成分的钙和锌脂肪酸盐以及稀土脂肪酸盐,调节稳定剂其它辅助成分,复合制备了具有环保优势的新型钙/锌复合稀土液体热稳定剂。并对其复合配方进行了正交设计优化实验。通过静态热稳定实验和刚果红试验对钙/锌复合稀土液体热稳定剂的热稳定性能进行了表征。研究结果表明:在其它主稳定剂成分的分数不变时,适当的调节辅助稳定剂的比例可以达到一个比较理想的效果。

关键词：钙/锌复合稀土,液体热稳定剂,聚氯乙烯,环保型,正交设计

参考文献

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复合型液体 第5篇

该区地表地形高差起伏很大, 沟壑梁峁纵横, 山地多平地少, 井场主要分布在山梁上、山峁上、沟边上, 遇有雨雪天气, 交通极为不便, 使钻井工作难度增大。

该区地下情况复杂, 地表黄土层厚度不均, 厚者达200多米, 溶洞、裂缝、断层较多, 造成表层钻进时漏失多, 漏失量大, 难于封堵。洛河组的大段红砂岩渗漏严重, 造成大量水的浪费。长达100~300m的易于水化膨胀、垮塌掉块形成大肚子的直罗段和长达50~200m的易于吸水造浆缩径, 增加密度的富县组, 往往造成钻井中上提遇卡、下放遇阻、接单根困难, 完井电测遇阻、下套管困难, 难于处理的尴尬局面。油层井段, 地层压力系数低 (0.9~0.97) , 孔隙度低 (一般都在10%以下) , 渗透率低 (除了延长组的长2上部和长10上部为5~1010-3μm2以外, 其余层位都在110-3μm2以下) , 粘土矿物含量在5~10%, 而且其中多为可膨胀性的粘土矿物伊蒙混层和绿泥石一类。可见该区油层是一个低孔、低渗、低压储层, 需要有较好的油层保护技术, 才能获得较高的产量。

2 新型的复合钻井液完井液体系

2.1 几种处理剂

根据该区的井较浅, 地温剃度低, 钻井设备老化, 工人的技术水平偏低和储层的低压、低孔、低渗等特点设计的几种复配处理剂, 以此处理剂为主复配成的复合钻井液完井液体系, 操作简单, 处理方便, 能够满足钻井工程和地质需要, 提高整体效益。

2.1.1 泥浆复合剂 (MF5)

以聚合物为基质, 添加一定数量的提粘剂、降滤失剂, 抑制防塌剂、润滑剂, 组成复合剂, 质量指标如下:

该剂能够较快地溶解于水中, 提高水溶液的粘度, 降低滤失量。在PH值9左右, 添加2%的水化好的膨润土浆, 即可得到满足钻井工程需要的粘度和滤失量。

2.1.2 井壁稳定剂 (JWJ4)

该剂含有能够有效地抑制粘土水化膨胀分散的有机离子和无机离子, 能够有效的阻止钻屑的水化分散, 以便泥浆将其带出井眼, 在沉淀池中沉淀分离;能够有效地阻止井壁的水化膨胀、井眼缩径变小, 钻具的上提下放困难;能够有效地阻止井壁水化、坍塌掉块, 形成大肚子;能够有效地处理高密度高粘度的泥浆。

2.1.3 油层保护剂 (YBJ3)

该剂的颗粒分布符合1/3架桥理论, 在砂岩井壁能够迅速形成致密的滤饼, 大大降低进入油层的水量和微细颗粒, 达到保护油层的目的。即便有少量的水进入油层, 由于该剂含有一定数量的抑制性离子, 不会引起孔道内膨胀性粘土矿物的水化膨胀, 堵塞孔道喉道。同时该剂中还有相当部分的组分在井下温度和压力条件下, 能够缓慢自动降解或在后期的增产措施中降解, 形成孔隙通道, 让油流出。本品还具有一定的抑制作用, 能够抑制粘土的水化膨胀, 减缓或阻止钻屑分散和井壁垮塌掉块的作用和减缓砂岩的渗漏作用。

2.2 配方确定

经过多次筛选最后确定配方如下:在2000m l淡水中, 用N a O H将P H值调到9左右, 在搅拌均匀下加入0.3~0.4%的复合剂, 待其全部溶解后, 用马氏漏斗测其粘度约为29~33s, 在混入2%的水化好的膨润土浆, 充分搅拌均匀后, 测其粘度约为35~39s, API滤失量为10~15ml, 滤饼厚度0.5mm, 滤饼致密光滑。

2.3 现场应用

2.3.1 推广应用井数

去年推广应用29口井, 其中在内蒙古前旗的巴探1井, 顺利钻成2487m, 电测一次成功。今年到6月初, 已顺利完成20口井

2.3.2 使用方法

转换泥浆, 在安定组中部 (或下部) , 分次从混合漏斗中加入200~300kg复合剂, 循环均匀后即可达到密度1.01g/cm3左右, 马氏漏斗粘度28~29s, 保持PH值8左右即可。

维护处理:在整个钻井过程中, 以复合剂的稀胶液补充, 保持泥浆量。在安定组中下部, 从混合漏斗中加入井壁稳定剂150~200k g, 保持安定组和直罗组的交界面及直罗组上部不坍塌或少坍塌, 进入直罗组中部, 再从混合漏斗中加入井壁稳定剂150~200k g, 维持泥浆中井壁稳定剂的量不变, 在直罗底部再加入井壁稳定剂150~200k g, 保证直罗底和延安组交界处不坍塌, 即可安全钻穿直罗组。

完井处理:钻完进尺后, 用大排量洗井两个循环周后, 用稠泥浆 (内加100kg携砂剂) 推砂子一次 (视砂子多少决定是否再推一次) 。在泵的上水口处均匀加入200kg液体润滑剂和稠泥浆一起循环到井底后起钻。起钻到安定组中部后, 再下钻到底后起钻, 起到进入延安组100m左右时, 打入封闭液后起钻, 电测。完钻时泥浆性能为:密度1.07~1.10 g/cm3, 马氏漏斗粘度35s以上, API滤失量10ml左右, 泥饼质量好, PH值9。

2.3.3 使用效果 (见表1)

说明:粘度为范氏漏斗粘度:

泥浆成本为入井泥浆料成本。

3 结论

通过现场应用, 可以看出复合钻井液完井液体系可以满足吴起油田的钻井工程需要和地质需要 (也适合陕北其他区块) 。

摘要：吴起采油厂的井的深度一般为1900-2500m (个别井的深度可达2700m) , 属于低压 (压力系数0.9-0.97) , 低孔隙度 (大部分的孔隙度在10%以下) , 低渗 (除个别油层外, 大部分油层的渗透率在1×10-3μm2以下) 油田。而且含有大段易于水化膨胀、垮塌掉块的直罗组 (约100-300m) 和易于水化膨胀造浆的富县组 (约50-200m) , 给钻井工程和油层保护工作带来很大的困难。复合钻井液完井液体系具有较低的密度 (1.04-1.08g/cm3) , 较低的粘度 (29-31s) 和适中的API滤失量 (≤10ml) , 较强的抑制防塌性能, 有利于提高钻井速度, 减少油层污染, 提高油井整体效益。

关键词：复合剂,钻井液完井液,水化膨胀,抑制防塌,钻井

参考文献

[1]李克向.《保护油气层钻井完井技术》石油工业出版社, 北京:1995, P352～389

复合型液体 第6篇

面对日益紧张的石化资源, 液体天然橡胶 (LNR) 作为一种新型的软化剂引起了大量研究人员的关注。LNR的制备方法有很多:高温塑解法[1]、氧化降解法[2]、光催化法[3]等; LNR的应用大多还处在实验研究领域, 采用高温开放式混炼机上加 塑解剂的 方法, 制得数均 相对分子 质量较低 的LNR, 研究表明LNR在与NR纯胶胶料及NR的炭黑混炼胶中对胶料起着软化剂的作用, LNR对炭黑有很好的渗润性, 有利于炭黑聚集体的破裂, 并使炭黑能够在NR中分散均匀[4]。LNR对纯NR和炭黑补强NR的力学性能影响不大, 甚至会降低样品的拉伸性能, 但是由于硫化时LNR能够参与交联反应, 因而LNR能不被溶剂抽出;LNR的加入使NR的贮能模量和损耗模量下降, 使NR的压缩屈挠生热降低[5,6]。

本实验以白炭黑作为填料, 研究加入不同用量的LNR软化剂对NR/SiO2复合材料性能的影响, 主要讨论了其对复合材料的加工性能、硫化性能以及动态机械性能的影响。

1实验

1.1试剂与仪器

天然浓缩胶乳, 海南金联橡胶加工厂;苯肼 (A.R) , 上海试剂厂;平平加O, 广州化学试剂厂;甲苯 (A.R) , 甲醇, 丙酮, 广州化学试剂厂。搅拌器、恒温水浴锅、开炼机、硫化仪、 橡胶加工分析仪。

1.2复合材料的制备

LNR按照前期报道的方法[7]制备。复合材料的制备工艺为:将NR塑炼几次, 加入不同量的LNR, 调整辊距继续薄通, 过滚, 直至胶料包滚, 依次加入各种配合剂;最后调大辊距出片。在145 ℃时硫化, 硫化时间为正硫化时间。实验采用的配方如表1所示 (单位:份) 。

1.3分析测试

(1) 硫化特性:胶料采用无转子硫化仪进行硫化特性的测试 (按GB/T16584-1996) , 实验温度 为145 ℃, 时间为30 min。 (2) 混炼胶流变特性分析 (RPA) :采用英国Prescott公司的MFR型橡胶加工分析仪 (RPA) 测试混炼胶的流变特性。应变扫描:频率0.1 Hz, 温度60 ℃, 扫描范围0.7%~ 1000%。 (3) 交联密度:采用平衡溶胀法测定硫化胶的交联密度。 (4) 扫描电镜分析 (SEM) :取复合材料试片的拉伸断面, 喷金后, 放在日本S-300N型扫描电镜下观察试样断面情况。 (5) 动态力学 分析 (DMA) :在德国NETZSCH公司DMA242C型动态机械分析仪 (DMA) 上测试, 采用拉伸模式, 扫描温度为-100~100℃, 升温速率为3℃/min, 频率为1Hz。

2结果与分析

2.1硫化特性

图1为混炼胶的硫化曲线。由图1可看出, 随着LNR的加入硫化曲线的MH出现了先增大后降低的趋势, 同时ML随着LNR量的增加持续减小, 当LNR用量达到10份时ML降低至最低。这可能是因为LNR的加入量较低时改善了白炭黑在胶料中的分散状况, 使得MH增大, 但是当LNR加入量较大时, 大部分LNR仅对天然橡胶仅起到软化剂的作用。此外, 各试样的硫化参数如表2所示, 通过对胶料硫化特性参数的分析发现LNR的加入可以明显缩短正硫化时间T90, 同时缩短焦烧时间T10, 明显提高硫化速率, 降低生产成本。这是由于胶料中不饱和双键数目减少所致。

2.2橡胶加工性能

由图2可以很明显看出, 随着应变振幅的增大, 填料网络遭到破坏, 混炼胶的弹性模量 (G′) 都呈现出非线性下降的变化, 即产生了所谓的Payne效应[8,9]。同时可以得出, 随着LNR用量的增加Payne效应明显减弱。因而, 从图2 (a) 中的变化趋势可知, LNR的加入使填料与填料间的相互作用明显减弱, 与之相对应的填料与橡胶基体的相互作用增强。 而且随着LNR用量的增加, 这种现象越发明显。

随着LNR加入量的增加, ΔG′逐渐减小, 这可能是因为当LNR作为加工助剂加入到混炼胶中时使得混炼胶发生了以下的变化: (1) LNR的加入扮演着一个“软化剂”的角色, 它能够使白炭黑在混炼胶中分散得更为均匀, 从而阻止了白炭黑网络的形成; (2) LNR的加入扮演着一个“偶联剂”的角色, LNR的分子量比较小, 故它与白炭黑的“结合”就变得更加容易, 从而阻止了白炭黑网络的形成。由图2的变化趋势可以看出, 当LNR加入后试验胶料的损耗因子tanδ逐渐增大, 这可能是因为LNR的加入可以较为有效地打破填料网络结构, 同时使得白炭黑在胶料中的分散更为均匀, 增加了白炭黑与橡胶分子链、橡胶分子链与橡胶分子链间的有效摩擦。

由损耗模量 (G″) 随应变的变化曲线可见, 当LNR加入后试样的损耗模量降低, 而且随着LNR加入份数的增大这种现象越发明显, 这是因为LNR的加入使得填料与基体的相互作用力增强, 白炭黑的团聚现象明显减弱, 填料网络对G″的贡献也随之降低。综上所述可以认为LNR的加入改善了材料加工性能。

2.3交联密度

复合材料的交联密度的变化如图3所示。从图3中可以发现随着LNR用量的增加, 复合材料的交联密度出现了先增大后减小的现象, LNR用量为5份时交联密度值达到最大, 这与硫化特性中MH的变化相一致。究其原因可能是: LNR加入改善了白炭黑的分散状况, 增加了橡胶分子链与白炭黑表面的接触点 (图4) , 从而增加了材料的交联点;但是随着LNR用量继续增大, 虽然白炭黑分散得到了进一步改善, 但是体系中发生交联的双键数量进一步降低, 因而交联密度反而降低。

2.4扫描电镜

从图5能够看到, 在未加入LNR的样品中, 白炭黑的团聚现象比较明显, 出现了粒径较大的团聚体 (图5 (a) ) , 但是, 随着LNR的加入白炭黑填料在胶料中的分布发生了明显的变化, 当LNR加入到胶料后, 白炭黑在胶料中的团聚现象明显减弱, 白炭黑团聚体颗粒明显变小, 如图5 (b) 、 (c) 所示, LNR加入量越大此现象越加明显。当LNR加入量很大时, 白炭黑比较均匀地分布在界面上, 如图5 (d) 、 (e) 所示。因此可以认为, LNR的加入能够较好地减弱团聚现象, 使得填料在胶料中的分布更加均匀, 进而使在胶料中分散的填料粒径降低, 增加胶料与填料接触的面积。

2.5动态力学性能分析

提高抗湿滑性、降低滚动阻力一直是现代轮胎工业的一个难题, 如何在降低滚动阻力的同时保持或者提高轮胎的抗湿滑性一直困扰着人们, 因此提出了“绿色轮胎”的理念。而对抗湿滑性和 滚动阻力 的评估常 用损耗因 子 (tanδ) -温度 (T, ℃) 曲线上的值来判断。

如图6所示, tanδ的峰值对应的温度表征了材料的玻璃化转变温度。由图6可知, 样品在加入LNR后对胶料的玻璃化温度Tg基本没有影响, Tg基本维持在-62~-63 ℃。 比较0 ℃的tanδ值可以发现LNR含量为2.5份时tanδ值有微弱的下降, LNR含量为7.5份时tanδ 迅速增大。通常0 ℃的tanδ可用于表征抗湿滑性, 此时的tanδ越大表明材料的抗湿滑性越好, 因此LNR用量为7.5份时胶样的抗湿滑性明显得到改善。60 ℃附近的tanδ值可用于表征胶料的滚动阻力, 此时tanδ 越小胶料的滚动阻力越小[10,11]。比较60 ℃附近的tanδ发现LNR的加入都能够降低tanδ, 因而胶样的滚动阻力减小, 特别是LNR为2.5份时效果明显。综上所述, 2.5份LNR对降低滚动阻力起到较为明显的效果, 但是对提高胶样的抗湿滑性效果不明显, 而加入7.5份LNR能同时提高胶料的抗湿滑性和降低胶料滚动阻力。

3结论

(1) 以LNR作为软化剂改性NR/SiO2复合材料, 利用LNR部分取代NR可将正硫 化时间T90从14′16″降低至12′52″, 降低生产能耗, 节约生产成本。

(2) LNR的加入可以明显降低混炼胶的粘度, 减弱混炼胶的Payne效应, 减少白炭黑的团聚现象, 促进白炭黑在胶料中的均匀分散, 增加胶料与白炭黑表面的交联点。

(3) LNR的加入对硫化胶的动态力学性能有较明显的影响, 其加入量为7.5份时, 可将0 ℃附近的tanδ值提高至0.157, 60 ℃附近的tanδ值降低至0.069, 起到同时提高硫化胶的抗湿滑性和降低胶料滚动阻力的作用。

摘要：以液体橡胶 (Liquid natural rubber) 作软化剂, 探索加入不同用量的LNR软化剂对NR/SiO2复合材料性能的影响, 实验发现LNR的加入能够缩短NR/SiO2复合材料焦烧时间t10以及正硫化时间t90;对加工性能也有明显的改善, 可以显著降低Payne效应;同时LNR的加入可以减少白炭黑的团聚现象, 促进白炭黑在胶料中的均匀分布;LNR对样品的动态力学性能也有较大的影响, 实验表明7.5份LNR能同时提高胶料的抗湿滑性和降低胶料滚动阻力。

关键词：天然橡胶,液体天然橡胶,白炭黑,复合材料

参考文献

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复合型液体 第7篇

纳米金 (Au nanoparticles, nano-Au) 是指金的微小颗粒, 其直径为1~100nm, 不仅具有比表面积大、生物相容性好等优点, 而且对蛋白质有很强的吸附功能, 且吸附后不会使蛋白质等生物大分子变性[4]。

离子液体 (Ionic liquids, ILs) 具有良好的离子导电性、高的化学稳定性、宽的电位窗口等特点[5]。将ILs作为修饰材料可以促进酶、蛋白质的电子传递并提高电极的电化学性能[6]。目前ILs在免疫传感器方面的研究才刚起步[7,8]。因此, 开展ILs材料介导的免疫传感器研制是具有一定意义的。

综上所述, 本研究拟将CNTs/nano-Au、ILs及其它几种生物相容性材料组装于基体电极上, 构建新型的电化学免疫传感界面并考察其传感性能。

1 实验部分

1.1 仪器及试剂

电化学工作站 (CHI660C型) ;三电极系统中工作、参比和对电极分别为玻碳电极 (GCE) 、3M Ag/AgCl电极和铂丝电极。

多壁碳纳米管 (MWNTs) , 深圳纳米港公司;羊抗鼠IgG, 鼠IgG、癌胚抗原 (CEA) 及人血清白蛋白 (HSA) , 博奥森生物技术有限公司;雌二醇 (E2) 、牛血清白蛋白 (BSA) , Sigma公司;壳聚糖 (chitosan, CS) 、氯金酸 (HAuCl44H2O) 、亚甲基蓝 (MB) , 国药集团化学试剂有限公司。离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 ([bmim]BF4, 99%) , 上海成捷化学有限公司。

1.2 CNTs纯化/活化及纳米金溶胶制备

首先将MWNTs在HNO3-H2SO4 (v/v=1∶1) 液中于55℃回流2h, 再继续于80℃回流3h。冷却后过滤, 再用蒸馏水洗涤至中性, 最后真空干燥。

Nano-Au制备[9]:将lmL的1%质量分数的HAuCl4溶液加入到99mL蒸馏水中剧烈搅拌加热至沸腾, 然后加入2.5mL的l%质量分数的柠檬酸三钠溶液。20s后溶液变为深蓝色, 60s后变为酒红色, 停止加热后继续搅拌至冷, 即制得Au纳米颗粒。所制得的纳米金粒子直径约为18nm。

1.3 MWNTs-CS-IL复合液制备

将适量CS加入0.05mol/L的盐酸中搅拌至溶解, 然后用1.0mol/L的NaOH将pH值调至5.0。将5mg活化MWNTs和300 (l[BMIM]BF4加入到5mL上述溶液中并超声以获得分散均匀、稳定的MWNTs-CS-IL复合液。

1.4 免疫传感电极构建

6μL的MWNTs-CS-IL复合液滴涂到玻碳电极表面, 室温放置干燥。所得电极计为MWNTs-CS-IL/GCE。

经2次分别滴涂8μL纳米金溶胶在MWNTs-CS-IL修饰电极表面并于4℃作用12h。随后滴涂8 (LMB溶液 (10-3M) 于Au/MWNTs-CS-IL修饰电极表面并于4℃作用7h, 重复上述过程2次, 所得电极计为 (MB-Au) 2/MWNTs-CS-IL/GCE。采用上述同样方式于 (MB-Au) 2/MWNTs-CS-IL修饰电极上再修饰一层纳米金, 所得电极计为Au/ (MB-Au) 2/MWNTsCS-IL/GCE。

将8μL 0.025mg/mL的羊抗鼠IgG溶液滴涂于上述电极表面并于4℃作用12h, 洗涤以除去未结合的羊抗鼠IgG分子。继续滴加8μL1%BSA并温育30min以封闭未结合的活性位点, PBS清洗电极表面, 所得电极计为BSA/Ab/Au/ (MB-Au) 2/MWNTs-CS-IL/GCE。

1.5 免疫传感检测

制得的免疫传感器于PBS (pH6.5, 0.1M) 溶液中于-0.6V (+0.2V之间以100mV/s进行伏安扫描, 记录MB峰电流。然后将免疫电极与含不同鼠IgG浓度的孵育液30℃孵育25min, 再次于PBS (pH6.5, 0.1mol/L) 溶液中以同样的方式进行电化学测量。免疫反应前后MB峰电流之差即为响应信号。

2 结果与讨论

2.1 固载机制

CS的线性分子骨架上有很多-OH和-NH2。ILs本身黏度高, 容易跟含-OH和-NH2的聚合物形成氢键, 并且ILs本身带的正负电荷容易与聚合物形成较强的静电相互作用[10]。再加上CS很好的成膜能力, 可将MWNTs-CS-ILs复合物固载于电极上, 制得MWNT-CS-IL/GCE电极。

随后, 利用CS中-NH2与nano-Au之间的作用力可将胶体金组装于电极上。再利用负电的胶体金与阳离子染料MB之间的静电作用将MB与胶体金交替吸附于修饰电极上, 制得Au/ (MB-Au) 2/MWNT-CS-IL/GCE电极。

最后, 利用纳米金对蛋白质的强吸附结合作用将羊抗鼠IgG固定于电极表面。同理, 利用纳米金对BSA的强吸附能力将纳米金上未被结合的活性位点占据, 以防止非特异性吸附。

2.2 传感界面构建过程的电化学阻抗表征

图1是电极在不同修饰阶段的电化学阻抗图 (Z′和Z″分别代表阻抗实部和虚部) , 测试液为5mM Fe2+/3+探针溶液, 偏置电位为开路电压, 扰动电压为5mV, 频率范围是0.1Hz~100kHz。由图可见, 当MWNTs-CS-IL/GCE电极上交替吸附了MB和纳米金后, 阻抗值Ret明显减小 (图1b) , 这是因为纳米金作为良好的导电材料有利于探针的电子传输。当电极结合了羊抗鼠IgG后, Ret明显增大 (图1c) , 这是由于羊抗鼠IgG分子阻碍了电子传递, 使探针在电极表面的电子转移速率降低。用BSA封闭并结合上鼠IgG后, Ret进一步增大 (图1d) , 说明BSA和鼠IgG的存在进一步阻碍了电子传递。

2.3 免疫传感器修饰过程的循环伏安特性

用循环伏安法 (CV) 考察了电极在不同修饰阶段中电化学性能的改变, 结果示于图2。与裸电极 (图2a) 相比, 修饰了MWNT-IL-CS复合膜后, 背景电流增大 (图2b) , 这是因为MWNT和IL都具有良好的导电性。在MWNT-IL-CS/GCE电极上继续交替修饰上MB和纳米金后出现了一对氧化还原峰 (图2c) , 此峰出现表明MB被成功修饰于电极上。在Au/ (MB-Au) 2/MWNTs-CS-IL/GCE电极上继续修饰羊抗鼠IgG后, 峰电流 (Ip) 明显下降 (图2d) 。这是由于羊抗鼠IgG为大分子蛋白, 会阻碍电子传递。用BSA封闭后Ip继续下降 (图2e) 。当鼠IgG结合于电极上后, 形成的免疫复合物堵塞了电极表面更多孔径通道, 导致峰电流继续下降。图2的现象表明新型电化学传感界面被成功构建。

2.4 传感条件优化

2.4.1 测试液的影响

图3显示了传感电极在不同测试液中测得的Ip。由图可见, 在PBS溶液中具有最大的峰电流。因此, 选择PBS缓冲液为测试液。

[ (a) 6.0; (b) 6.5; (c) 7.0; (d) 7.5; (e) 8.0]

2.4.2 底液pH影响

底液pH值对测定的影响示于图4。由图可见, 当pH值从6.0~8.0变化时, 峰电位负移同时峰电位差 (ΔEp) 增大, 但峰电流以pH值6.0, 6.5时最佳, 且pH值为6.5时峰电流略大于pH 6.0。因此, 底液pH值选为6.5。

2.4.3 扫速的影响

图5给出了免疫电极于PBS缓冲液中的Ip随扫描速度平方根的变化趋势。由图可见, 在25~500mV/s范围内, 随着扫描速度的增加, Ip也增加且与扫速的平方根成正比, 方程分别为:

以上现象表明免疫电极在PBS中的电化学过程是受扩散控制的。本研究选用扫速为0.1V/s。

2.4.4 孵育温度和时间影响

考察了孵育温度对峰电流差 (ΔIpa) 的影响 (图6) , 结果表明当温度为35℃时响应值最大。但考虑到电极界面生物分子活性的保持, 选用30℃为孵育温度。

在30℃条件下, 考察了孵育时间的影响。结果表明响应信号随孵育时间的延长而增大, 至25min后峰电流改变速度减缓并趋于稳定, 故选择孵育时间为25min。

2.5 免疫传感电极的检测性能

在优化条件下, 将免疫电极分别与含不同鼠IgG浓度的孵育液于30℃作用25min后测试其在PBS溶液中的峰电流变化, 结果示于图7。随鼠IgG浓度的增大, 响应信号也增大, 原因是孵育过程中, 鼠IgG通过免疫反应结合在电极上并阻碍了电子的传递, 从而导致MB的峰电流下降。鼠IgG浓度愈大, 结合到电极上的免疫复合物也越多, 导致峰电流差ΔIpa变大。在5~50ng/mL和50~250ng/mL范围内的线性关系分别列于式 (3) 和式 (4) , 检测限为2ng/mL。

2.6 传感器的抗干扰性、重现性和稳定性

将传感电极分别置于仅含50ng/mL鼠IgG的孵育液和同时含50ng/mL鼠IgG及100ng/mL干扰物的孵育液中, 用相同的实验步骤考察其对鼠IgG的响应, 结果示于图8 (以仅含IgG时的响应值为100%) 。由图可见干扰物的存在并没有引起响应值的明显改变, 表明传感器具有良好的抗干扰性。

取同批次制备的5支免疫传感器对同一浓度的鼠IgG溶液进行检测, 响应的RSD为5.65%, 表明传感器具有良好的重现性。

此外, 考察了传感电极的稳定性。将新制备的免疫传感电极储存于4℃并悬于PBS缓冲液上方, 每隔5d测试一次, 实验结果表明在前15d内, 电极的电流值基本保持不变 (为初始值的97.26%) ;在30d内, 电流响应值为初始值的85.71%, 说明传感电极具有良好的稳定性。

3 结论

选用具有良好成膜性和电催化活性的MWNTs-CS-[BMIM]BF4复合物作为电极的基层修饰材料, 并将具有高生物亲和性和蛋白吸附性的纳米金与电子媒介体亚甲基蓝逐层修饰于电极上, 形成了具有良好氧化还原性的复合敏感膜, 用此复合膜成功固定了免疫分子, 构建了一种新的电化学免疫传感平台。所构建的免疫传感器具有不需酶标、响应灵敏、检测限低等优点。此外, 该传感平台也可用于固定其它生物分子以实现对更多物质的测定。

摘要：构建一种基于离子液体/纳米材料及亚甲基蓝复合膜的新型电化学免疫传感界面。该界面以碳纳米管/壳聚糖/离子液体复合物为基质, 随后利用静电作用将亚甲基蓝与纳米金交替吸附于基质上并利用外层纳米金固定抗体分子。采用电化学阻抗及循环伏安法考察了界面的逐层修饰过程。以鼠IgG为免疫物质模型, 在优化的实验条件下, 亚甲基蓝的峰电流改变与鼠IgG浓度在550ng/mL和50250ng/mL范围内存在良好的线性关系。

关键词：离子液体,纳米金,碳纳米管,亚甲基蓝,免疫传感

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