非离子表面活性剂水溶液中木素过氧化物酶催化氧化藜芦醇反应稳态动力学研究

研究表面活性剂缔合体系中木素模型化合物的生物降解机制具有重要意义。本文以黄孢原毛平革菌在一定条件下分泌出的木素过氧化物酶（LiP)为生物催化剂,用分光光度技术研究了非离子表面活性剂TritonX-100存在下水溶液中LiP催化氧化藜芦醇（VA）反应的动力学。结果表明,在TritonX-100水溶液中,LiP催化氧化VA反应遵循乒乓机。稳态动力学参数测定表明,TritonX-100对上述酶促反应的最大反应初速率及VA的米氏常数影响不大,但使过氧化氢的米氏常数下降近50％。依据不同Triton-100浓度下（远低于、接近于和远大于其临界胶束浓度）酶促反应的动力学参数和VA的疏水性指数,我们认为该结果是表面活性剂单体对酶蛋白分子的修饰所致。     

有机电解质在胶束催化聚苯乙烯氯甲基化反应中的作用

在实施聚苯乙烯氯甲基化反应的胶束催化体系中加入四丁基溴化铵 ((Bu)₄NBr, TBAB), 研究了有机电解质TBAB对胶束催化反应的影响规律. 实验结果表明, 在非离子表面活性剂NP-10及阴离子表面活性剂SDS的胶束催化体系中, TBAB的加入使聚苯乙烯氯甲基化反应的速率明显增大, 前者尤为突出；而在阳离子表面活性剂CTAB的胶束催化体系中, TBAB的加入几乎对反应速率无促进作用. 这种结果一方面归因于加入电解质TBAB会降低SDS的临界胶束浓度, 从而增强对聚苯乙烯四氯化碳溶液的增溶能力；更主要的原因是TBAB的丁基与表面活性剂碳氢链间的疏水相互作用会使季铵离子(Bu)₄N⁺嵌入SDS的胶束之中, 结合到NP-10的胶束表面, 使SDS胶束的阴离子头基对亲核取代反应(控制步骤)的禁阻作用得以减缓, 使NP-10的胶束表面携带了正电荷, 显著促进亲核取代反应的进行, 而对于CTAB的胶束, 由于静电排斥作用, 季铵离子(Bu)₄N⁺不能接近CTAB的胶束, 故TBAB的加入对聚苯乙烯氯甲基化反应不产生作用.     

C9pPHCNa与C10TABr混合水溶液的表面吸附和胶团形成

羧酸盐Gemini表面活性剂C9pPHCNa与季铵盐表面活性剂十烷基三甲基溴化铵(C10TABr)混合水溶液的胶团生成能力、降低水表面张力的能力和效率均出现明显的增效. 当C9pPHCNa在溶液中的摩尔分数(α1)为0.33时，cmcT(临界胶团总浓度)、γcmc(临界胶团总浓度对应的表面张力)、c20,T(降低20 mN•m^-1水表面张力所需的表面活性剂总浓度)这3个指标均达到最低值，分别为0.60 mmol•L^-1、23.5 mN•m^-1和1.58×10^-5 mol•L^-1. 在所有考察的溶液比例范围内，二组分在混合胶团和表面吸附层中的组成均接近等摩尔比，表现出强烈的分子间相互作用.     

过氧化氢调控藜芦醇介导木素过氧化物酶催化氧化邻苯三酚红研究

木素过氧化物酶(LiP)催化H₂O₂氧化邻苯三酚红(PR)反应的氧化产物受H₂O₂与PR的摩尔比控制, H₂O₂与PR的摩尔比不同, 所得降解产物不一样. 分析表明, H₂O₂在LiP催化氧化PR过程中的双重作用(即低浓度的H₂O₂是LiP的激活剂, 高浓度的H₂O₂是LiP的抑制剂)是导致上述现象的根本原因. 藜芦醇(VA)对LiP催化氧化PR的反应有促进作用, 尤其是当H₂O₂与PR的摩尔比较高时这种促进作用更为明显; 然而PR对LiP催化氧化VA的反应却有抑制作用. 后者可以用来解释为什么在用白腐菌降解染料时在培养液中常常检测不到LiP的藜芦醇活力. 分析表明, VA的存在不但促进了LiP酶中间体LiP(II)和/或LiP(III)向LiP的转化, 使LiP的催化循环加速, VA生成的VA^＋·也间接氧化了染料PR, 从而使PR的氧化速率提高.     

多功能臂大环多胺La(Ⅲ)配合物的合成及其对PNPP催化水解研究

本文合成了一个多功能臂大环多胺La(Ⅲ)配合物,通过光谱法研究了pH值、温度以及表面活性剂对α-吡啶甲酸对硝基苯酚酯(PNPP)催化水解反应的影响。结果表明非离子表面活性剂Brij35胶束体系的催化活性比阳离子表面活性剂CTAB胶束体系高。前者加速催化,后者则禁阻催化。     

胶束溶液中金属卟啉Fe(TEPyP)催化H2O2氧化降解2,4,6-三氯苯酚的动力学研究

合成了四(4-N-乙基吡啶基)卟啉铁（Fe(TEPyP)）,并用紫外-可见分光光度法研究了Fe(TEPyP)分别与表面活性剂LSS、CTAB和Brij35形成的金属胶束催化H2O2氧化2,4,6-三氯苯酚(TCP)反应的动力学,探讨了体系酸度、H2O2/催化剂摩尔比、温度对催化降解反应速率的影响,提出了催化氧化机理,建立了反应的动力学数学模型。研究结果表明：Fe(TEPyP)和胶束形成的金属胶束表现出过氧化物酶的催化氧化特性,其中阴离子表面活性剂LSS形成的金属胶束的催化作用最显著。     

SDS抑制乙酰胆碱酯酶反应的热动力学研究

在37 ℃, pH＝7.4的Tris-HCl缓冲体系中, 利用热焓放大技术和热动力学初始速率法研究了近生理条件下的乙酰胆碱酯酶(AchE)催化溴化乙酰胆碱水解反应及十二烷基硫酸钠(SDS)对反应的抑制动力学. 通过测量实验条件下反应体系的总反应焓及相同条件下的Tris碱的质子化焓, 确定了酶反应的摩尔反应焓ΔH_m,1为0.63 kJ•mol^－1, 米氏常数K_m和底物抑制常数K_S分别为0.85～0.94 mmol•L^－1和0.74～0.83 mmol•L^－1. SDS能够显著地降低反应速率, 但对酶反应的生化常数的影响较小, SDS对AchE的抑制表现为不可逆抑制. 在一定浓度的SDS溶液中, AchE的失活符合一级反应动力学规律, 表观一级失活速率常数与作用时间及SDS浓度的四次方呈线性关系, 失活常数为(2.47～2.69)×10¹³ mol^－4•L⁴•min^－1.     

混合反胶束的电导与微结构研究

反胶束是两亲分子在非极性溶剂中形成的一种有序组合体，在医药、化工、采油、胶束催化及酶催化等领域中有重要应用．与胶束溶液相比，人们对反胶束的形成与结构的了解至今仍不充分．特别是对于由混合表面活性剂形成的反胶束的研究几乎无人涉及．本文采用动态光散射、电导及荧光光谱等手段对阴离子表面活性剂AOT与非离子表面活性剂形成的混合反胶束进行了研究，旨在探讨利用表面活性剂的复配来调节和控制反胶束的结构和性能．亚实验部分二异辛基磺化琉璃酸钠（AOT，Sigma公司）；Brij30为含4个氧乙烯基（EO基）的十二碳醇（AcrosOrgani…     

两相催化体系中双子表面活性剂对1-十二烯氢甲酰化反应的促进作用

报道了水溶性铑膦配合物组成的复合催化体系催化1-十二烯氢甲酰化反应中,双子表面活性剂[二溴化-(N,N,N′,N′-四甲基)-N,N′-二(十六烷基)-乙二铵]形成胶束的助催化作用.结果表明,在水/有机两相中,双子表面活性剂比单链表面活性剂CTAB具有更好加速催化反应的作用,并使烯烃氢甲酰化的区域选择性显著提高.这归因于双子表面活性剂有较低的cmc,可形成更加紧密规整的胶束结构,有利于增溶在胶束中的烯烃与铑催化剂配位和生成正构醛.     

新型阴离子表面活性剂的合成及其反胶束体系的酶催化性能

合成了未见文献报道的新型阴离子表面活性剂磷酸二[(2-乙基己氧基)乙基]酯钠(sodium di-[(2-ethylhexyloxy)ethyl] phosphate,DEEPA);以核磁共振氢谱和红外光谱表征了它的结构;在DEEPK/异辛烷反胶束体系中进行了脂肪酶催化橄榄油水解反应实验.结果表明,该反胶束体系的催化活性优于AOT反胶束体系,更优于油-水双相中的酶催化反应,最大活性是油-水双相体系的1.86倍.     

N-(3,4-二氢-2H-1-苯并吡喃-4)异硫脲类化合物的合成及其血管舒张活性

根据苯并吡喃类钾通道开放剂的作用机理和构效关系, 设计合成了13个苯并吡喃-4-异硫脲衍生物, 其结构经IR, ¹H NMR, MS和元素分析确证. 大鼠体外血管扩张实验研究表明, 多数化合物在1×10^－5 mol•L^－1 浓度下对30 mmol•L^－1 KCl诱导的大鼠主动脉条收缩具有一定程度的抑制作用, 其中化合物6l的血管收缩抑制活性较强.     

Kinetic Studies on of Veratryl the Lignin Peroxidase Catalyzed Oxidation Alcohol by H2O2 in AOT/Isooctane/ Toluene/Water Reverse Micelles

The steady state kinetics of the lignin peroxidase （LIP） catalyzed oxidation of veratryl alcohol （VA） by H2O2 in a sodium bis（2-ethylhexyl） sulfosuccinate （AOT）/isooctane/toluene/water reverse micellar medium was studied and a comparison with the corresponding aqueous medium was made to understand the effect of the reverse micellar medium on the catalytic mechanism and kinetic parameters. Results indicated that the model reaction in the AOT reverse micelle followed the ping-pong mechanism with true kcat, Km,VA and KmH2O2 being 59.6min^-1, 13.9 mmol· L^-1 and 94.8 μmol·L^-1, respectively; inhibition of high level of H2O2 on LiP followed the reversible competitive pattern with Ki being 0.140 mmol·L^-1. The reaction mechanism and inhibition pattern in the AOT reverse micellar medium were the same as those in bulk aqueous medium, but the kinetic parameters except KmH2O2 were greatly different in the two media. The kcat and Ki values in the reverse micelle were approximately 2 and 20 times smaller than the corresponding values in the aqueous solution, but the Michaelis constant of VA was approximately 100 times greater than that in the aqueous solution. The above mentioned differences in the kinetic parameters were caused by the microheterogeneity and the interface of the AOT reverse micelle, which resulted in the partitioning of VA and H2O2, and by the changes of the conformation of LiP and the reactivity of the substrates.     

DNA-纳米多孔羟基磷灰石修饰电极用于研究DNA与亚甲基蓝的相互作用

利用溶胶-凝胶法将具有优良生物相容性和独特吸附性的羟基磷灰石(HAp)修饰在玻碳电极上形成纳米多孔薄膜. 电化学实验结果证明该纳米多孔羟基磷灰石薄膜能有效地将双链DNA吸附于其表面. 采用循环伏安法系统研究了固定在HAp薄膜上的DNA与亚甲基蓝(MB)之间的相互作用. 实验结果表明, 在20～200 mV•s^－1扫描速度范围内该电极反应过程系表面反应控制; 在pH 6.0～7.4范围内, MB在DNA修饰电极上的峰电位随pH的增加而向负方向移动; 当磷酸盐缓冲溶液中的离子强度小于59 mmol•L^－1时, MB与DNA之间为静电作用, 当离子强度大于59 mmol•L^－1时, 二者之间既有静电作用, 也有部分嵌入作用. 根据Langmuir吸附公式, 得出MB与DNA之间的结合常数为4.2×10⁴ mol^－1•L.     

核酸适体修饰纳米金共振散射光谱探针快速检测痕量Pb2＋

以柠檬酸三钠做稳定剂, 用硼氢化钠还原氯金酸制备了粒径为5 nm的纳米金. 用铅离子核酸适体aptamer保护纳米金获得了检测铅离子的适体纳米金(aptamer-NG)共振散射光谱探针. 在pH 7.0的Na₂HPO₄-NaH₂PO₄缓冲溶液中及30 mmol•L^－1 NaCl存在下, aptamer-NG稳定而不聚集. Pb^2＋可与该探针中的aptamer形成非常稳定的G-四分体结构, 并释放出纳米金. 在NaCl作用下纳米金聚集形成较大的微粒, 导致552 nm处共振散射峰强度增大. Pb^2＋浓度在0.07～42 nmol•L^－1范围内与552 nm处共振散射强度增大值ΔI成线性关系, 其回归方程为ΔI＝12.0c＋9.2, 线性相关系数为0.9965, 方法检出限为0.03 nmol•L^－1 Pb^2＋. 该方法用于水样中铅离子检测, 结果与石墨炉原子吸收光谱法结果一致.     

四磺酸基酞菁钴对于光滑Pt电极上氧还原过程的影响

将大环化合物四磺酸基酞菁钴(CoTSPc)加入到电解液中, 研究了其对Pt阴极催化氧还原以及耐甲醇性能的影响. 实验结果发现, 这种影响与加入到溶液中的CoTSPc的浓度有关, 当溶液中加入CoTSPc的浓度为0.09 mmol•L^－1时, Pt电极催化氧还原的电流基本不变, 而有效抑制了甲醇在阴极的氧化, 使甲醇氧化的峰电流值下降79.7%.     

CTAB对H2O2氧化抗坏血酸反应动力学的影响

H₂O₂氧化抗坏血酸H₂A的反应为一复杂过程,其过程可用下面可逆连续反应来描述:HA－＋H₂O₂ A,本文用热导式热量计研究了该复杂反应在25 ℃和pH=7的磷酸缓冲溶液(离子强度μ=0.1 mol•L^－1)以及在阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)存在下的反应动力学, 获得了不同CTAB浓度下该复杂反应的表观动力学参数k₁、k₂和k_－1.研究结果表明,表面活性剂CTAB单体分子对反应参数k_－1影响不大, 但却能催化第一步正向反应使k₁变大,而使k₂减小; 在临界胶束浓度cmc附近k₁达到最大值,随后又降低；低浓度胶束对k_-1影响不大,而使k₂增大；高浓度胶束则使k_-1增大而使k₂减小. 低浓度CTAB胶束对的活性影响不大, 而高浓度CTAB胶束将较显著地促进的歧化过程, 减缓的氧化过程. 胶束的静电效应、疏水效应和局部浓聚效应是影响上述反应的重要因素.     

载铂Sr(Zr1－xYx)O3－δ-TiO2异质结光催化剂模拟太阳光催化产氢

利用光化学还原法制备载铂Sr(Zr_1－xY_x)O_3－δ-TiO₂ (Pt-SZYT)异质结光催化剂, 采用XRD, SEM, UV-Vis, PL对催化剂的形貌及性能进行表征. 以工业有机污染物草酸为电子给体, 模拟太阳光下光催化产氢为探针, 评价了催化剂的活性. 研究了载铂量、草酸浓度对催化剂产氢活性的影响, 并探讨了Pt-SZYT催化剂产氢活性与光致发光(PL)性能的关系, 以及催化剂的连续使用效果. 结果表明: 模拟太阳光条件下, Pt-SZYT催化剂具有良好稳定的光催化产氢活性, 催化剂的最佳载铂量为0.90 wt%. PL分析表明Pt-SZYT的光催化产氢活性越高, 其荧光强度越弱. 草酸50 mmol•L^－1, 催化剂用量1.0 g•L^－1时, 催化剂(w＝0.90%) Pt-SZYT-70的平均产氢速率为1.68 mmol•h^－1.     

基于多层酶/纳米金固定甲胎蛋白免疫传感器的研究

>利用自组装技术和静电吸附作用, 将甲胎蛋白抗体(anti-AFP)固定在多层辣根过氧化物酶/纳米金及L-半胱胺酸修饰的金电极表面, 制备出用于检测甲胎蛋白抗原(AFP)的无试剂型免疫传感器. 通过交流阻抗技术、循环伏安法和计时电流法考察了电极的电化学特性, 并对该免疫传感器的作用机理及性能进行了详细的研究. 用计时电流法测得AFP的线性范围为1.0～10.0和10～200 ng•mL^－1, 检出限为0.5 ng•mL^－1. 实验结果表明, 该方法提高了抗体的固定量, 增强了传感器的灵敏度和稳定性, 且该传感器响应迅速、选择性好, 血清中常见抗原不干扰测定. 将其用于临床血清检验, 与放射免疫测定法(RIA)的符合率为86.7%.     

1-甲基-3-己基咪唑碘在染料敏化太阳电池中的应用研究

利用超微铂电极和循环伏安法, 以及电化学阻抗谱研究了在1-甲基-3-己基咪唑碘(HMII)的3-甲氧基丙腈(MePN)溶液中I₃^－和I^－的氧化还原行为, 并对比了由不同浓度的I₂和HMII组成的电解质溶液对染料敏化纳米薄膜太阳电池(DSCs)光伏性能的影响. 发现以MePN为溶剂, 含1.0 mol•dm^－3 HMII, 0.12 mol•dm^－3 I₂, 0.10 mol•dm^－3 LiI和0.50 mol•dm^－3 4-叔丁基吡啶的电解质溶液, 其DSCs的短路光电流密度为14.06 mA•cm^－2, 开路电压为0.71 V, 填充因子为0.69, 光电转换效率达6.81%.