X射线光电子能谱仪的开放使用与管理

X射线光电子能谱仪(XPS)是材料表面元素定性和半定量分析的重要手段之一,是表面分析科研工作的必备仪器.为提高测试效率,实施了大型仪器设备开放共享优化,总结了在推动XPS开放过程中管理的经验和体会.     

固相萃取-超高效液相色谱/串联质谱法检测人体血清中邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯代谢物

建立了固相萃取-超高效液相色谱/串联质谱法检测人体血清中邻苯二甲酸二(2-乙基已基)酯(DEHP)代谢物.血清样品中加入乙酸钠溶液及内标13C4邻苯二甲酸单乙基已基酯(13C4MEHP)后,在37℃条件下用β-葡萄糖醛苷酶酶解提取12h,提取液经MAX固相萃取小柱净化并浓缩到纯水中.以甲醇5 mmol/L乙酸铵溶液为流动相,经Waters UPLC(R)HSS T3色谱柱分离后,在电喷雾离子源负离子模式下,以多反应监测(MRM)方式进行扫描,内标法定量.DEHP代谢物在1.0～100.0 μg/L范围内线性关系良好,检出限均为0.1 μg/kg,回收率89.6％～103.2％.该方法灵敏度高,准确度好,可作为监测人群内暴露的重要技术支撑.     

一种面向多组分定量的通用谱图解析方法

在一个多组分系统中各组分的定量分析是非常重要的。现代光谱如拉曼光谱(RS)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、紫外-可见(UV-Vis)光谱、核磁共振(NMR)、质谱(MS)等,可通过获取丰富峰信号的谱图对样品进行各角度的详尽描述。然而,由于谱图的复杂性及其解析工作的繁重,使得仅通过样品谱图来同时量化混合物中的每个组分成为很具挑战性的工作。在这项研究中,我们首次介绍了一个名为定量主成分分析(q PCA)的可靠策略,快速计算混合物中每个成分的比例,而不需要任何手动解谱。通过使用纯组分的谱图作为参考,多组分系统的谱图可以通过PCA自动分辨并解析,然后就可以使用我们的计算方法来计算每个组分的比例。计算机建模实验和RS、FT-IR、UV-Vis、NMR、MS实验都证明了这一策略胜任多组分系统的快速定量工作。     

瑞利光散射技术快速测定萝卜红色素中痕量Pb(Ⅱ)

建立了快速测定Pb(Ⅱ)的瑞利散射(RLS)新方法。在Tris-HCl缓冲介质中,溴化十六烷基三甲基铵(CTMAB)增敏溴甲酚绿(BCG),使瑞利散射显著增强,最大瑞利散射峰位于345nm,CTMAB-BCG进一步与Pb(Ⅱ)结合后生成的三元复合物的瑞利散射增强程度(|ΔIRLS|)与0.006~0.41mg/L范围Pb(Ⅱ)的质量浓度呈线性关系,定量限为0.053mg/kg。方法用于萝卜红色素中Pb(Ⅱ)的测定,回收率为98.5%~102%,相对标准偏差为1.8%~2.5%。     

聚羧酸系减缩剂的制备及应用性能研究

在水溶液中以过硫酸铵为引发剂、次亚磷酸钠为链转移剂,丙烯酸、二乙二醇单丁醚马来酸单酯为反应单体,合成聚羧酸减缩剂。研究在反应温度为75℃时,引发剂用量、链转移剂用量、单体质量分数对水溶液表面张力的影响。结果表明,聚合的最佳反应条件为:过硫酸铵用量为0.7%,次亚磷酸钠用量为5%,单体质量分数为24%。采用红外光谱对聚合物的结构进行表征,研究其对水溶液表面张力,溶液的蒸发速率,砂浆的干燥收缩、抗折、抗压强度的影响。研究发现,当聚合物的掺量为6%时,在水溶液中表面张力降低了40%,溶液的蒸发速率降低了15.3%。聚合物的掺量为3%时,与空白样相比水泥砂浆的28d干燥收缩率降低了18.9%,抗压强度与抗折强度有所降低。     

萘磺酸型离子配合物的合成及其分子识别性能

常温反应条件下制备了4个基于乙二胺和1,5-萘二磺酸的配位化合物[M(en)(H_2O)_4]·1,5-nds·(H_2O)_2(M=Ni(1),Co(2),Cd(3),Cu(4),nds=1,5-萘二磺酸;en=乙二胺),并通过红外光谱、元素分析、X射线单晶衍射、X射线粉末衍射和热重分析等技术手段确定了其晶体结构。结构分析表明,该系列配合物属于同构体系,单斜晶系,C2/c空间群。以配合物1为例,其晶胞参数为a=1.69026(19)nm,b=1.01373(11)nm,c=1.3448(3)nm,α=90°,β=120.2650°,γ=90°,V=1.9901(5)nm~3,Z=4,Dc=1.713 g/cm~3,F(000)=1072,R_1=0.0326,wR_2=0.0867。该系列配合物的中心金属为六配位模式,与来自乙二胺的2个N原子和4个H_2O中的氧原子配位。游离水与磺酸氧和配位水之间存在着丰富的氢键作用,构筑成三维的网络结构。测定了以Cd为中心金属配合物3的荧光光谱,发现其在对于甲醇的小分子识别性能方面具有应用前景。     

一种基于喹唑啉酮衍生物的荧光探针对次氯酸根离子的识别

次氯酸根(ClO~-)在人体免疫系统中发挥着重要的作用,其识别与检测备受关注。本文设计合成了一种含有喹唑啉酮骨架的腙型荧光探针(HEMQ),并通过~1H NMR、~(13)C NMR、高分辨质谱(HRMS)表征了其结构。探针HEMQ在V(乙醇)∶V(水)=1∶1(c(PBS)=0.02 mol/L,pH=8.7)溶液中对ClO~-具有良好的选择性且响应快速,荧光发生显著猝灭。探针HEMQ对ClO~-具有较高的灵敏度,检测限为1.0×10-4mol/L。此外,ClO~-可引起探针溶液由黄色到无色的颜色变化,因此HEMQ可作为比色、荧光双通道响应的ClO~-探针。     

预嵌锂用穿孔集流体对锂离子电容器电化学性能的影响

将石墨涂覆于传统铜箔(CCC)与穿孔铜箔(PCC)集流体表面,通过内部短路的方式进行预嵌锂处理,再以商业化的活性炭及预锂化的石墨分别为正、负极材料组装成锂离子电容器(LIC)。以PCC为集流体的LIC在0.1和2.0 A?g~(-1)的电流密度下,能量密度分别为118.2和51.7 Wh?kg~(-1),并且在0.5 A?g~(-1)的电流密度下循环1000次后的能量密度保持率为90%;以CCC为集流体的LIC在0.1和2.0 A?g~(-1)的电流密度下的能量密度分别为125.5和43.3 Wh?kg~(-1),在同等电流密度下2.0-3.8 V之间循环1000次后的能量密度保持率仅为73.2%。进一步研究表明,石墨采用PCC在预嵌锂的过程中避免了金属锂沉积,生成了均一且稳定的固体电解质膜(SEI),有效防止充放电过程中SEI膨胀,活性物质与集流体间粘结力降低,活性物质脱落等现象发生。因此,LIC通过PCC完成预嵌锂后的自放电及内阻更小,具有更佳的倍率性能和循环性能。     

氮、硫共掺杂的碳负载的钴@碳化钴:一种高效的非贵金属氧还原电催化剂

Development of high-efficiency and low-cost electrocatalysts for large-scale oxygen reduction reaction (ORR) remains a challenge. In this study, we employed melamine, trithiocyanuric acid, and cobaltous nitrate to fabricate a novel ORR electrocatalyst with cobalt and cobalt carbide supported on carbon co-doped with nitrogen and sulfur (hereafter referred to as MTC-0.1-900) by two-step pyrolysis. The MTC-0.1-900 was characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, Brunauer-Emmett-Teller (BET) specific surface area analysis, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The electrochemical performance for ORR was investigated by cyclic voltammetry and linear sweep voltammetry in 0.1 mol·L^-1 KOH solutions. The results showed that the onset potential and half-wave potential of MTC-0.1-900 were 29 and 5 mV superior to the commercial Pt/C catalyst, respectively. After 12000 s operation at the potential of -0.3 V (vs Ag/AgCl), the current retention capacities of MTC-0.1-900 and Pt/C were 97.1% and 76.7%, respectively. MTC-0.1-900 also showed better methanol tolerance than Pt/C. These unique properties of MTC-0.1-900 provide us with an alternative for replacing or reducing the use of Pt catalyst in metal-air battery cathode materials.     

新型荧光分子印迹膜特异性识别和检测目标蛋白质

制备了一种新型荧光分子印迹膜(L-半胱氨酸修饰的量子点嵌入的分子印迹膜(QDs@MIM)),并将其作为荧光人工受体用于目标蛋白质(溶菌酶)的特异性识别和检测。QDs@MIM以溶菌酶为模板分子、丙烯酰胺为功能单体、L-半胱氨酸修饰的量子点为辅助单体、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在预硅烷化的玻璃板上制备而成。在最佳条件下,QDs@MIM对溶菌酶检测的线性范围为0.1~1.0μmol/L,吸附平衡时间为4 min,选择性因子为6.2。该方法操作简单、吸附平衡时间短、选择性高,具备作为生物传感器快速分析样品中目标蛋白质的潜力。