锂铅合金中氚扩散行为的理论研究

锂铅合金是非常有前途的聚变堆、聚变-裂变混合堆包层产氚材料,研究氚在其中的扩散行为是很有意义的工作.从氢在金属中扩散的宏观规律出发,依据平板模型初步建立了氚-锂铅体系的扩散模型,利用相关文献数据,探讨了不同研究方式、氚浓度、温度对扩散行为的影响,分析了这种扩散的微观机制.计算结果表明:造成研究结论之间巨大差异的原因在于锂铅表面物理和化学状态的不同考虑;在一定温度范围内,氚浓度的升高引起扩散系数的下降,温度的升高引起扩散系数的增加.     

铀床氚残留量的测量

分别采用直接测量法、同位素交换法和溶解法测量铀床中的氚残留量, 并分析了这三种测量方法在本实验条件下的误差. 直接测量法测量铀床的氚残留量的结果如下: 铀床的氚残留量为2.68%, 即每克铀含(0.0308±0.0003) mmol 氚气; 当压力读数在1500～133332 Pa之间时, 基于理想气体状态方程的测量方法(简称PVT法)的标准差小于0.95%. 同位素交换法测量铀床氚的结果如下: 加热充分解吸过的铀床经多次同位素交换后, 其交换效率仅为2.84%, 即不到3%(摩尔分数)的氚被氘气载带出来, 其同位素交换法测量的标准差为7.35%. 溶解法能够彻底地测量铀床中残留的氚, 其溶解法测量的标准差为6.49%.     

锂锡合金中氚扩散行为的计算

锂锡合金是非常有前景的聚变能源堆液态包层产氚材料,研究氚在其中的扩散行为是很有意义的工作.本文从氢在金属中扩散的宏观规律出发,依据平板模型初步建立了氚-锂锡体系的扩散模型,利用相关文献数据,探讨了不同研究方式、氚浓度、温度对扩散行为的影响,分析了这种扩散的微观机制.计算结果表明:造成研究结论之间巨大差异的原因在于锂锡表...     

锂陶瓷氚增殖剂的中子辐照性能与产氚行为

D-T聚变堆采用氚增殖剂与中子反应生成氚来保证其燃料的“自持”。Li₂O、LiAlO₂、Li₂ZrO₃、Li₂TiO₃和Li₄SiO₄等锂陶瓷材料由于具有良好的化学稳定性、机械力学性能和产氚性能等优点,是聚变堆主要的候选产氚材料,而其在中子辐照环境下的各种性能和行为是氚增殖包层模块设计所关心的重要内容。本文介绍了国际上锂陶瓷产氚增殖剂的辐照实验研究概况,对材料的辐照性能(材料稳定性、热导性、离子电导性和活化性能等)、堆内/堆外产氚行为、影响氚在陶瓷材料中扩散或释放的各种因素,以及近来关注较多的辐照缺陷与释氚行为的相互关系等方面进行了归纳、分析和总结,同时针对中国确定的氦冷固态球床包层模块的技术路线,提出了需要广泛而系统地开展锂陶瓷基础研究的建议,指出今后国际上氚增殖剂的研究重点是高燃耗(>10%)和高荷载破坏情况下锂陶瓷材料的辐照产氚性能,以及聚变堆氚增殖包层工程条件因素,如磁场、等离子体诱发电流和中子倍增剂等对锂陶瓷小球释氚行为的影响。     

在高分子负载的钯催化剂上氢-氚交换反应的研究

气-液交换法制备氚标记化合物的实质是氢-氚同位素交换,近年来国内开始引用。该法具有操作方便、快速、比度高和杂质少等优点,尤其是可标记结构复杂的天然产物如中草药有效成份。改进和完善     

加速溶剂萃取-丙基化衍生-气相色谱质谱法测定土壤中的三甲基铅与三乙基铅

建立了加速溶剂萃取-丙基化衍生-气相色谱质谱联用分析土壤中的三甲基铅与三乙基铅的方法。不加任何填充物,温度为100℃,静态萃取时间5 min,循环次数为2次,冲洗体积为65%,吹扫时间90 s时得到最大的回收率;在此条件下,三甲基铅与三乙基铅的的回收率分别为92. 12%,90. 54%。三甲基铅与三乙基铅在0. 05～20 mg/L的范围内,具有良好的线性关系(r~2≥0. 999),其方法检出限分别为0. 02 mg/kg及0. 025 mg/kg。将该方法应用于真实样品的检测,样品加标回收率可达90%以上,相对标准偏差(RSD)小于6%。适用于土壤中三甲基铅与三乙基铅的分析。     

稳定同位素方法研究正构烷烃与四氢萘二元体系的反应

以正构烷烃作为模型化合物的热反应、临氢反应、临氢催化反应中,添加供氢剂抑制正构烷烃所裂化;气相氢和供氢剂的供氢参与饱和烯烃,两者是性质不同的氢源,前者加速裂化,后者抑制裂化。供氢剂供氢行为依赖于反应体系自由基的多少和温度以及反应过程,反应体系较多的自由基和较高的反应温度有利于供氢行为。稳定同位素方法研究模型化合物的裂化反应表明,供氢剂的作用是通过脱氢湮灭自由基来抑制裂化反应,同时发现H12－四氢萘和D12－四氢萘的供氢（氘）率上存在着动力学同位素效应,在临氢及临氢催化体系中尤其是临氢催化体系中,动力学同位素效应变得不再明显。     

人体尿液中双酚A与壬基酚的同位素稀释的LC-MS/MS分析

采用固相萃取、高效液相色谱-质谱/质谱仪同位素稀释技术,建立了尿中双酚A(BPA)和壬基酚(NP)的检测方法.液相色谱分离用C18柱,流动相为甲醇和水,负离子电喷雾模式电离,多反应离子监测方式检测,BPA和NP的定量离子对分别为m/z 226.9/132.9、219.3/118.8, 13C和氘代同位素化合物分别做回收率控制和内标定量.BPA和NP的基质加标回收率分别为86% ～106%、90% ～114%,定量下限分别为0.97、2.3 μg/L.实际尿样的测定验证了该方法的可行性.     

疏水催化剂用于水中氚回收的实验研究

本文简要介绍了自制的几种疏水催化剂的主要特性,采用这些催化剂进行了室温下的H—T同位素交换实验,初步考察了氢气流速对催化活性的影响。实验表明,催化剂的催化活性较高,能够用于室温下从氚水中回收氚。     

稳定性同位素稀释吹扫捕集-气质联用法测定水中典型臭味物质

采用稳定性同位素稀释吹扫捕集-气相色谱/质谱联用法测定水中典型臭味物质土臭素(GSM)和2-甲基异莰醇(MIB).研究了特征离子、升温程序、样品吹扫温度及盐浓度等因素对臭味物质萃取过程的影响.本实验测定臭味物质的最佳条件为:盐浓度20%(m/V),样品吹扫温度60℃,程序升温速率5℃/min.通过加人同位素内标d5-G...     

溴染料敏化担载Pt石墨烯催化可见光制氢、氘和氦

3He是理想的核聚变燃料,但是地球上3He的储量十分有限,大约只有500 kg.我们报道了在可见光光照条件下,溴染料敏化担载Pt石墨烯催化水还原为氢气过程中伴生少量氘和氦的实验现象.结果表明在温和条件下自水中的质子生产氘和氦的是可能的.     

Lennard-Jones流体气液相图的粒子交换分子动力学模拟研究

利用粒子交换分子动力学模拟方法(Particle exchange molecular dynamics,PEMD)研究了Lennard-Jones流体的气液相图．模拟中,用两个耦合箱分别代表液相和气相．通过直接比较两箱的粒子化学势来控制交换粒子,从而达到两相平衡．采用Widom方法计算化学势．两模拟箱平衡时具有相同的温度、压强和粒子化学势．模拟的气液相图结果与利用其它方法得到的Lennard-Jones流体气液相图符合得很好．     

稳定同位素标记D_4-罗丹明B的合成及表征

以全氘代邻二甲苯为同位素标记前体,经氧化得到的D_4-邻苯二甲酸与3-羟基-N,N-二乙基苯胺反应生成稳定同位素标记的D_4-罗丹明B,总收率36.9%。目标产物的结构经质谱(MS)、核磁(NMR)等技术手段表征确认,通过高效液相色谱确定化学纯度高于98.0%,同位素氘丰度大于98.0%。将其作为同位素内标试剂用于果汁中罗丹明B的残留检测,在0.05~50 mg/L范围内呈良好的线性关系,其检出限为5μg/kg,回收率为96.4%~103.4%,相对标准偏差(RSD)为1.0%~1.2%,具有很高的灵敏度和准确性。为食品安全领域违禁色素的检测提供了一种可靠实用的方法。     

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定食用油中痕量的δ-9-四氢大麻酚、大麻酚和大麻二酚

建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)同时测定食用油中δ-9-四氢大麻酚(THC)、大麻酚(CBN)和大麻二酚(CBD)的方法。目标分析物经甲醇提取、中性氧化铝固相萃取柱净化后,采用UPLC-MS/MS分离和检测。实验以氘代四氢大麻酚(THC-D3)为内标物,采用同位素内标法定量。在3个添加水平下,目标物的平均回收率为68.0%～101.6%,相对标准偏差为7.0%～20.1%。方法检出限为0.06～0.17μg/kg,定量限为0.20～0.52μg/kg。该方法能够满足食用油中痕量四氢大麻酚、大麻酚和大麻二酚检测的需要。     

亮氨酸-脑啡肽结合H~+和Li~+的氢氘交换实验与理论研究

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。     

超高效液相色谱-串联质谱法同时测定食用油中痕量的δ-9-四氢大麻酚、大麻酚和大麻二酚

建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)同时测定食用油中δ-9-四氢大麻酚(THC)、大麻酚(CBN)和大麻二酚(CBD)的方法。目标分析物经甲醇提取、中性氧化铝固相萃取柱净化后,采用UPLC-MS/MS分离和检测。实验以氘代四氢大麻酚(THC-D3)为内标物,采用同位素内标法定量。在3个添加水平下,目标物的平均回收率为68.0%～101.6%,相对标准偏差为7.0%～20.1%。方法检出限为0.06～0.17 μg/kg,定量限为0.20～0.52 μg/kg。该方法能够满足食用油中痕量四氢大麻酚、大麻酚和大麻二酚检测的需要。     

高效液相色谱-串联质谱同位素内标法测定茶叶中25种有机磷农药残留

建立了以同位素为内标同时测定茶叶中25种有机磷类农药残留的高效液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)方法。茶叶样品经乙酸乙酯-正己烷提取,氨基石墨化炭黑固相萃取柱净化,氘代二嗪农同位素内标校正,采用多反应监测模式,液相色谱-电喷雾质谱法测定。比较了三种同位素内标物,实验结果表明,使用氘代二嗪农为内标物对所有的有机磷都有良好的基质校正效果,目标物的平均回收率为70%～108%,相对标准偏差(RSDs)为2.5%～11%,方法的定量限(LOQs)均小于8.0μg/kg,所有分析物的线性关系良好,相关系数都大于0.997。该方法可满足茶叶样品中多种痕量有机磷农药残留的分析要求。     

同位素稀释质谱法测定三文鱼中的孔雀石绿

建立了三文鱼中孔雀石绿和无色孔雀石绿的同位素稀释质谱测定法,即:通过添加作为同位素稀释剂的氘代孔雀石绿和无色孔雀石绿到样品中,经液液萃取、提取液中添加中性氧化铝以及过碱性氧化铝小柱进行净化的前处理,然后由以乙腈和乙酸铵缓冲液(0.05mol/L,pH 4.5)为流动相的液相色谱/离子阱质谱联用来作为分离检测手段.对含不同浓度孔雀石绿和无色孔雀石绿的储备液在不同溶剂、酸度、时间和温度的稳定性、前处理过程中的中性氧化铝的合适添加量、破乳剂的选择、孔雀石绿和无色孔雀石绿在氮吹和旋蒸过程中的损失以及液相色谱和质谱条件进行了研究.该方法的孔雀石绿和无色孔雀石绿的叫收率分别为95.6%～103.3%和97.64%～100.80%,检测限为0.4和0.3,μg/kg,相对标准偏差分别为4.76%～6.13%和3.14%～5.67%.结果表明,所建立的方法快速、灵敏、准确、可靠.     

四氢萘与正二十烷二元体系热反应与催化加氢反应机理的研究

供氢剂多用于煤催化或非催化液化[1] 以及渣油的减粘改质[2～ 4] 和渣油加氢裂化的研究[5] 。从渣油模型化合物角度可以比较容易的研究供氢剂。前报[6] 以正二十烷作为渣油的模型化合物 ,研究临氮热反应、临氢热反应和临氢催化反应中供氢剂对正构烷烃裂化的作用 ,证明气相氢和供氢剂是两种性质不同的氢源 ,前者加速裂化 ,后者抑制裂化。供氢剂供氢行为依赖于反应体系中自由基的多少 ,温度以及反应过程 ,较多的自由基和较高的反应温度有利于供氢行为。由于反应物中都有氢元素 ,使用可标记的同位素 ,可以清楚的研究反应过程的机理。氘作为氢的…     

SiO_2负载的磺化三苯膦铑配合物催化高碳烯氢甲酰化及反应中的氘逆同位素效应

水溶性磺化三苯膦铑配合物担载在SiO_2表面制得的负载化水溶性Wilkinson催化剂具较大的比表面积,当1-己烯、1-辛烯、1-庚烯和十一烯酸甲酯等液态高碳烯烃在这种催化剂上于固定床加压流动态反应器中连续进行氢甲酰化催化反应时,产物醛的选择性98～100%,并可在适当过量配体存在下保持较高的催化活性.在这种催化剂上分别于CO用/H_2和CO/D_2气氛下进行烯烃氢甲酰化反应,可观察到显著的氘逆同位素效应.根据分析,初步认为酰基物中间体氢解反应可能是SiO_2负载的磺化三苯膦铑配合物催化剂上高碳烯氢甲酰化的速控步骤.