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热处理碳纳米管耦合维生素B12作为氧还原反应电催化剂的性能分析
段广彬 , 房雅婷 , 董凯 , 姜媛媛 , 陈传霞 , 倪朋娟 , 逯一中
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181788
开发成本低廉、性能优良的阴极氧还原电催化剂,替代昂贵的铂基催化剂,一直是燃料电池研究中的热点和难点,也是实现燃料电池商业化的关键之一。碳纳米材料负载过渡金属大环配位分子作为氧还原催化剂具有成本低、活性较高、导电性能好、稳定性高等优点。本研究利用维生素B12(VB12)中心的Co-Nx环状结构,以VB12作为活性位点的前驱体,以碳纳米管(CNT)为碳载体,通过高温热解制备了CNT-VB12复合材料。对此复合材料的形貌和组成进行了表征,并对其在碱性条件下的氧气还原电催化活性、稳定性及抗干扰性进行了分析。结果表明,CNT-VB12材料表现出高的氧还原反应(ORR)电催化活性。动力学研究结果表明,此复合材料通过几乎完全的4电子转移过程催化氧气还原为水,并且具有优于商业Pt/C的抗甲醇干扰性及稳定性,是一种有良好实际应用前景的燃料电池非贵金属氧还原电催化剂。
关键词: 碳纳米管, 维生素B12, 氧还原反应, 电催化剂
亮氨酸-脑啡肽结合H+和Li+的氢氘交换实验与理论研究
陈银娟 , 熊行创 , 李振华 , 江游 , 方向 , 戴新华 , 丁传凡
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171479
气相氢氘交换质谱(HDX-MS)实验与量子化学计算结合,比较了亮氨酸-脑啡肽(YGGFL)结合H+和Li+的反应和结构差异性。HDX-MS结果表明,在相同的实验条件下,[YGGFL+Li]+在交换5个氢原子后,氢氘同位素反应趋于停止,而[YGGFL+H]+上的9个可交换氢原子均可发生交换。这表明Li+会降低脑啡肽的氢氘交换率。理论计算发现,两种离子具有不同的最稳定结构:Li+与脑啡肽肽上的4个羰基氧原子结合能量最低,而脑啡肽氨基端发生质子化后产生最稳定的[YGGFL+H]+。基于此稳定结构,实验进一步从离子结构差异性和质子亲和势等方面对HDX实验结果进行了分析。
关键词: 氢氘交换, 亮氨酸-脑啡肽, 质谱, 锂离子, 气相结构
人参皂苷Re在正常和中波紫外线辐射损伤模型大鼠体内药代动力学比较研究
孙岩 , 肖楠 , 李光 , 韩燕燕 , 刘淑莹 , 王恩鹏 , 陈长宝
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171136
建立了超高效液相色谱-三重四级杆质谱(UPLC-QQQ-MS)检测大鼠血浆中G-Re含量的方法,用于比较研究人参皂苷Re(Ginsenoside Re,G-Re)在正常大鼠和UVB辐射损伤模型大鼠体内的药代动力学行为。选用Ascentis® Express C18色谱柱(5.0 mm×3.0 mm,2.7 μm),以0.1%甲酸-乙腈为流动相,梯度洗脱。电喷雾离子源(ESI)在负离子模式下,选择多反应监测模式(MRM)扫描,内标法定量,用于G-Re定量分析的离子为m/z 991.54/945.53/475.60。方法检出限为4.0 ng/mL,定量限为13.5 ng/mL,G-Re在15~20000 ng/mL范围内线性关系良好(r=0.999);日内和日间精密度、回收率、基质效应和稳定性均能满足药代动力学分析要求。结果表明,两组大鼠分别单次口服50 mg/kg G-Re后,体内代谢过程表现皆符合二室模型特征,正常组和模型组t1/2α分别为(0.21±0.04)h和(0.69±0.07)h,t1/2β分别为(17.08±0.53)h和(21.40±16.77)h,AUC(0-t)分别为(321.91±2.27)μg/(L·h)和(474.99±194.96)μg/(L·h),AUC(0-∞)分别为(332.44±1.66)μg/(L·h)和(518.64±231.39)μg/(L·h),除t1/2α外,两组之间的药代动力学参数具有显著差异(p < 0.05)。本方法准确、灵敏、专属性强、稳定性好,可用于人参皂苷Re的体内药代动力学比较研究。
关键词: 人参皂苷Re, 中波紫外线辐射, 药代动力学
多接收电感耦合等离子质谱法准确测定天然地质样品中的锂同位素组成
张俊文 , 孟俊伦 , 赵志琦 , 刘丛强
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181444
准确测定天然地质样品中Li同位素组成是Li同位素地球化学研究的基础。本研究采用AG 50W-X12(200~400目,1.5 mL)阳离子树脂,以0.4和1.0 mol/L HCl作为淋洗介质,建立了适用于不同类型地质样品,且简单、高效的化学分离Li的方法。分离水样和岩石中的Li时,仅需8.5和14.0 mL淋洗液,与前人方法对比(25~190 mL),大大降低了淋洗液使用量,且流程空白信号((2.4±0.1)mV)与使用的2% HNO3的信号(2.3 mV)几乎一致。在淋洗过程中会发生明显的Li同位素分馏,当Li回收不完全时,测得的δ7Li值相差最高达~50‰,而完全回收Li可以避免该偏差。测定了部分国际标准物质的Li同位素组成:海水δ7Li值为+31.4‰±0.7‰(n=18),安山岩AGV-2为+7.2‰±0.2‰(n=4),玄武岩BCR-2为+3.7‰±0.7‰(n=8),花岗闪长岩GSP-2为-0.10‰±0.18‰(n=4),与已报道的数据吻合,分析精度优于0.8‰,达到国际同类实验室水平。本方法在保证回收率的前提下,树脂和试剂的使用量减少为文献报道使用量的50%,甚至更低,提高了工作效率,并降低了流程空白,可操作性和实用性更强。
关键词: 锂同位素组成, 多接受电感耦合等离子质谱, 锂同位素分馏
新型氯霉素化学发光芯片免疫检测方法的建立及应用
任帅 , 丁乔棋 , 李丽 , 邵漫雨 , 宋素泉 , 闫丽萍
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181189
采用氯霉素(CAP)全抗原CAP-HS-BSA免疫新西兰兔,获得抗CAP多克隆抗体,测得效价为2×105,此抗体与CAP结构类似物的交叉反应率均小于0.01%,特异性良好。在此基础上,分别建立了特异性检测氯霉素残留的间接竞争酶联免疫吸附法(ic-ELISA)和基于iPDMS膜的化学发光芯片免疫检测法,并用于实际牛奶样品中CAP的检测。建立的ic-ELISA法的半数抑制浓度(IC50)为12.9 ng/mL,线性检测范围(IC20~IC80)为0.8~250.0 ng/mL,检出限(IC10)为0.1 ng/mL,回归方程B/B0=-0.2028lgCCAP+0.7281(R2=0.9926)。牛奶样品中加标回收率为81.8%~97.9%,相对标准偏差(RSD)小于10%。建立的化学发光芯片免疫检测方法的半数抑制浓度为263.0 ng/mL,线性范围(IC20~IC80)为1~5000 ng/mL之间,检出限(IC10)为1 ng/mL,回归方程B/B0=-0.1781 lgCCAP+0.9318(R2=0.9891),牛奶中CAP的加标回收率为77.0%-100.5%,RSD < 15%。
关键词: 氯霉素, 多克隆抗体, 间接竞争酶联免疫分析, 化学发光, 芯片免疫
高灵敏度席夫碱镁离子荧光探针的合成及识别性能研究
吴红梅 , 郭宇 , 曹建芳 , 陈强强
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171256
以对氨基苯甲酰肼为连接基团,分别通过氨基和酰肼基团引入丹磺酰氯和2-羟基-1-萘醛,制备了新型席夫碱(Schiff's base)类荧光探针TZ,实现了对镁离子(Mg2+)的高灵敏度识别。利用电喷雾质谱、紫外光谱、荧光光谱等研究了荧光探针TZ对Mg2+的识别作用与机理。紫外光谱表明,单纯探针TZ在386.5 nm出现了萘醛的特征吸收峰;当探针TZ与Mg2+结合后,在411 nm处出现新的吸收峰,等吸收点为400 nm。荧光光谱表明,探针TZ与Mg2+结合后激发波长红移到400 nm,在发射波长468 nm处荧光强度增强10倍,量子产率为0.57。当向TZ中加入其它金属离子(Li+、Na+、K+、Zn2+、Ca2+、Mn2+、Cd2+、Pb2+、Ag+等)时,荧光强度并未发生明显变化,表明TZ对Mg2+具有较高的选择性。通过ESI-MS滴定和Job's plot曲线确定了TZ与Mg2+的配位模式为1:1的关系,检出限可达0.13 μmol/L。
关键词: 镁离子, 荧光探针, 识别, 席夫碱, 配位
鹿角珊瑚硼同位素组成与海水表面pH值的相关性研究
张艳灵 , 肖应凯 , 马云麒 , 刘志启 , 王俊林 , 刘玉秀
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181516
采用串联式水循环系统和插孔式新生长珊瑚培植方法,在保证珊瑚正常生长水化学条件基本一致的条件下,进行了不同海水pH值环境下的鹿角珊瑚养殖实验。采用热电离同位素质谱仪测定了珊瑚的硼同位素组成,以探讨珊瑚硼同位素组成与海水pH值的经验关系。珊瑚和海水B(OH)3间的硼同位素分馏系数αcarb-3与养殖海水pH值的关系研究结果表明,αcarb-3不是常数,而是与pH值有关,表明B(OH)3同时掺入进珊瑚生物碳酸盐。通过实验数据获得的δ11Bcarb-pH经验方程可用于海水pH值的计算与分析,从而可替代存在争议的采用理论公式由测定的珊瑚生物碳酸盐的δ11Bcarb值进行海水pH值计算的方法。另外,在珊瑚养殖过程中,高pH值养殖水箱中有CaCO3和Mg(OH)2混合沉淀析出,其δ11B值明显高于养殖海水,表明Mg(OH)2的存在对硼同位素分馏有显著影响,这是否会对珊瑚的硼同位素组成产生影响值得关注。
关键词: 硼同位素, 分馏系数, pH值, 氢氧化镁, 珊瑚养殖
松属素与甲基化-β-环糊精的分子识别研究
杜瑶 , 周树娅 , 杨云汉 , 杨俊丽 , 陈文 , 杨丽娟
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.181571
通过X-射线粉末衍射、热分析、扫描电镜、紫外-可见光谱以及分子对接等分析方法,研究了松属素(PIN)分别与2,6-二甲基-β-环糊精(DM-β-CD)和2,3,6-三甲基-β-环糊精(TM-β-CD)的包合行为、包合能力以及包合模式。结果表明,PIN/DM-β-CD和PIN/TM-β-CD包合物的包合比均为1∶1,PIN形成包合物后,其溶解度分别提高817倍和575倍。分子对接显示,PIN从DM-β-CD分子的大口端进入并贯穿在其空腔中,PIN的A环和B环分别位于环糊精分子的大口端和小口端;而对于TM-β-CD,仅有PIN的A环和C环进入到环糊精的空腔内。
关键词: 松属素, 2,6-二甲基-β-环糊精, 2,3,6-三甲基-β-环糊精, 包合物, 分子识别
分子印迹聚合物固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法检测水产品中11种氨基糖苷类药物残留
黄原飞 , 娄晓祎 , 周哲 , 汪洋 , 孔聪 , 黄冬梅 , 蔡友琼 , 于慧娟
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.171175
建立了水产品中巴龙霉素、壮观霉素、妥布霉素、庆大霉素、卡那霉素、潮霉素B、安普霉素、链霉素、双氢链霉素、丁胺卡那霉素和新霉素共11种氨基糖苷类药物(AGs)残留的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测方法。样品经磷酸盐缓冲液提取,分子印迹聚合物(MIP)固相萃取柱净化,Obelisc R色谱柱分离,采用超高效液相色谱-串联质谱仪进行测定。方法检出限(LOD,S/N≥3)为1.0~10.0 μg/kg,定量限(LOQ,S/N≥10)为2.0~20.0 μg/kg。11种AGs在1.0~1000 μg/kg范围内线性关系良好(R2>0.994),在水产品中加标回收率为78.4%~109.6%,相对标准偏差(RSD,n=6)为2.3%~14.9%。本方法灵敏度高,且可实现11种AGs同时检测。
关键词: 分子印迹聚合物固相萃取, 超高效液相色谱-串联质谱, 水产品, 氨基糖苷类
二氧化钛纳米管阵列/钛pH电极制备与表征
李振 , 刘寒蒙 , 姚志霞 , 孙玉静 , 李壮
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181459
采用阳极氧化法,在含有NH4F以及乙二醇和水的混合溶液中,阳极氧化金属钛丝,制备二氧化钛纳米管阵列/钛(TiO2 NTAs/Ti)作为pH电极。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对电极进行了表征。考察了电极的亲水性以及表面化学吸附氧OH)(性能,探究了pH响应机理。当控制电解电压为30 V、电解液为含有NH4F (0.5%,w/w)以及乙二醇和水(9:1,V/V)的混合溶液、阳极氧化时间为10 min时,制备的TiO2 NTAs/Ti电极在B-R缓冲溶液(pH=3~11)中具有最佳pH响应,灵敏度为(-55.17 ±0.28) mV/pH,相关系数(R2)>0.9966。常见离子对电极的影响可以忽略不计。制备的pH电极具有良好的稳定性,并成功用于维生素饮料和海水pH值的测定。
关键词: 二氧化钛, 纳米管, pH电极, 阳极氧化, 金属氧化物
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