分析技术的最新进展

近年来，分离和检测少量分析物的显著技术已经发展起来。然而，在复杂矩阵中直接分析感兴趣的种仍然很困难。虽然已经报道了一些直接注入分析仪器的方法，但在样品制备过程中去除干扰物质是分析过程中的重要步骤。这个程序通常是冗长而费时的。为了减少这项工作的单调乏味和样品制备所需的时间，许多独特的提取技术被引入并应用于环境、食品和生物样品中的物质分析。本章描述了有用的样品制备技术，包括传统的和新开发的，用于测定生物、环境和食物来源的分析物。

电化学传感器由于具有灵敏度高、选择性强、稳定性好、仪器使用简单、成本低等优点，在临床、环境和工业样品中得到了广泛应用。由于这些器件的多功能性，它们可以由提供更高反应性和选择性的材料制备。碳基碳材料因能形成多种复合材料而得到广泛应用。基于石墨烯和碳纳米管的复合材料因其具有电子传输速度快、表面积大、化学和机械稳定性好等重要特性而引起了人们的极大兴趣，因此被用于电化学传感器的开发。用于电极修饰电分析应用的其他有前途的材料是分子印迹聚合物和/或离子(MIP)和(IIP)，由于特定抗原抗体等仿生识别系统，它们已成为重要的分析工具。与有机体系相比，这些材料具有许多优点，例如易于合成，长期储存的稳定性和成本。一些无机化合物也被用作电极的修饰剂，以提高电极的电化学性能。在这些无机化合物中，有贵金属纳米颗粒，由于纳米级和纳米结构的金属氧化物呈现出大量的电子特性和不同的应用，它们提供了增加的表面积。因此本研究旨在探索新材料在电化学传感器开发中的应用。

体内流式细胞术是一种新兴的监测循环肿瘤细胞(CTCs)的工具。作为一种非侵入性的方法，体内流式细胞术可以在不改变ctc原生生物环境的情况下对其进行长期监测。它已被广泛应用于癌症治疗生物医学研究中的CTC动态监测。本章介绍了基于荧光和光声的活体流式细胞仪的原理。本文综述了流式细胞术在肿瘤治疗中的一些基础研究。文中还讨论了活体流式细胞术在癌症治疗中的潜在应用和不足。

辉光放电(GDs)，无论是耦合光学发射或质谱，已被广泛研究在过去三十年的各种直接固体分析应用。这些技术的内在特点，例如低基质效应，多元素能力，分析灵敏度和良好的深度分辨率，解释了不断努力寻求新的发展，旨在进一步拓宽其应用领域，以及迄今为止报道的有趣的应用。在本章中，首先简要描述了GDs的基础知识。然后将详细描述最近的仪器进展，包括光学发射和质谱，以及这些仪器进展所允许的分析改进。GD飞行时间质谱尤其受到关注，因为该仪器(于2014年商业推出)已被证明在高深度分辨率、快速采集率和时间门控检测方面很有前途，显示出获得元素和分子信息的有趣能力。最后，介绍了GD技术的最新应用(集中在最近5年)。特别关注先进材料的表征，如多层，薄膜太阳能电池和聚合物。

啤酒是世界上最受欢迎的酒精饮料之一，口味和风味是影响消费者接受度的主要因素，其挥发性成分是啤酒全球独特香气特性的主要因素。此外，啤酒挥发性成分可用于监测原材料组成、酵母代谢、啤酒陈酿、啤酒区分和异味筛选等的影响。由于CO2的存在，以及化学结构的多样性，即具有不同的极性、挥发性和广泛的浓度范围，啤酒挥发性成分的分析非常具有挑战性。因此，啤酒挥发物分析需要一种有效的提取技术来恢复具有代表性的信息，最大限度地减少成分的修改或/和损失。重点介绍了啤酒挥发性成分的不同提取技术和气相色谱技术，探讨了它们的优缺点;其中固相微萃取与气相色谱相结合是最常用的方法，将特别关注这些技术。此外，在过去的几十年里，色谱仪(即多维色谱仪)、检测系统、色谱柱技术和算法都取得了重大改进，有助于缩短分析时间，使方法更加快捷和用户友好。考虑到文献中提供的信息，本文包括了关于以前在啤酒中测定的挥发性成分的全面概述，并考虑到现有的关于其检测和定量限度的数据。本文综述了啤酒挥发性物质表征研究的最新进展。

纳米材料被广泛应用于生物医学领域，如药物递送、生物传感器、组织工程、生物成像等。大多数方法利用纳米尺度的生物材料来开发制造生物医学设备所需的独特功能。在过去的几十年里，光动力疗法(PDT)已经发展成为一种即将到来的治疗各种危及生命的疾病，如癌症和一些常见的细菌感染。它是基于使用光敏剂产生的光和肿瘤组织之间的光化学反应。本章重点介绍了光动力治疗剂的各种材料及其发展前景。