高灵敏度光学多通道分析仪的研究

分析了光学多通道分析仪的光电探测器件CCD的噪声产生原因,讨论了抑制噪声、提高探测灵敏度的方法。成功地研制了高灵敏度光学多通道分析仪, 在常温常压下可清晰分辨氢和氘的第七条巴尔末线系谱线,相比文献中报道过的光学多通道分析仪,灵敏度提高了一个量级以上。该仪器具有高分辨率、高精度以及良好的可靠性。     

磁性固体酸的设计制备及其催化应用

液体酸催化剂在化学化工领域发挥巨大作用的同时伴随着分离回收困难、反应器腐蚀及废酸处理繁琐等明显缺点,寻求有潜在工业应用前景的替代型催化剂已成为当前催化领域的重要研究方向。磁性固体酸作为一种高效的新型多相催化剂,在提供酸催化能力的同时具有磁控分离的特性,符合绿色化学化工的发展理念,正在逐步取代液体酸发挥重大作用,是当前固体酸研究的热点之一。本文对不同制备方法、不同种类酸的磁性固体酸研究进行了综述,分析了各种方法的优缺点,阐述了磁性固体酸在催化领域的应用研究现状,并对磁性固体酸未来的研究方向作了展望。     

氨基功能化介孔吸附剂的一步合成及其重金属吸附性能

以聚甲基含氧硅氧烷(PMHS)、正硅酸乙酯(TEOS)和氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)作为反应前驱体,在无需传统结构导向剂的溶胶-凝胶体系中制备了介孔结构发达的氮基功能化凝胶吸附剂,并采用元素分析、固体核磁共振、傅里叶红外光谱、低温氮气吸附/脱附、透射电镜和热重分析等手段对产物结构性能进行了表征.氮气吸附和透射电镜测...     

酪胺修饰石墨烯量子点检测血清中游离胆固醇

以柠檬酸为原料合成具有模拟过氧化氢酶活性的石墨烯量子点(GQDs),经酪胺修饰的GQDs(TYR-GQDs)可以将过氧化氢还原成羟基自由基,通过酚羟基之间的交联聚集,GQDs的荧光被猝灭。由于胆固醇氧化酶可以催化胆固醇氧化生成H_2O_2,因此,基于TYR-GQDs建立了一种检测胆固醇的荧光传感器。在pH=7.4的条件下,TYR-GQDs的荧光猝灭率与胆固醇浓度(2.67×10~(-8)～2.67×10~(-3)mol/L)的对数呈良好的线性关系,检出限为9.32×10~(-9)mol/L。干扰实验表明,该荧光传感器对胆固醇具有高度的选择性,可以用于人体血清中游离胆固醇的检测,加标回收率为96.55%～100.14%。     

载液组成对于卵白蛋白在非对称流场流分离通道中膜吸附和聚集行为的影响

非对称流场流分离技术对于蛋白质等生物大分子的分析具有温和、分离范围广的特点。然而,在场流分离通道中,受载液组成的影响而产生的蛋白质与通道膜的相互作用和蛋白质在通道内的聚集行为,会影响分析物的回收率和尺寸形态,这些现象一定程度上限制了场流分离仪器的进一步应用。该文研究了载液组成对于卵白蛋白在非对称流场流分离中膜吸附和聚集行为的影响。考察了不同pH （6.2、7.4、8.2）、阳离子种类（Na⁺、K⁺、Mg²⁺）及多种离子强度（0~0.1 mol/L）等条件对卵白蛋白洗脱过程的影响。结果表明a）载液的离子强度越大,卵白蛋白的吸附和聚集行为越严重;b） pH和蛋白质的等电点pI的相对大小决定了蛋白质的表面电荷,从而影响蛋白质的吸附聚集行为;c）二价阳离子Mg²⁺更易引发通道中蛋白质的吸附和聚集。这些结果有助于今后使用非对称流场流分离技术分析蛋白质样品时,改善载液组成以获得更高的回收率,降低蛋白质聚集作用,对AF4更广泛地应用于蛋白质生化分析中有较好的参考价值。     

非对称流场流分离-超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱用于过敏原蛋白表位筛选

应用非对称流场流分离（AF4）技术结合超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-QTOF-MS）对过敏原蛋白表位进行筛选。将选择的过敏原蛋白（虾原肌球蛋白，TM）酶解后经UPLC-QTOF-MS分析，建立蛋白质肽谱。将TM酶解后的肽段与免疫球蛋白E混合孵育30 min，孵育过程中含有抗原表位的特异性肽段与免疫球蛋白E（IgE）结合，未结合的肽段仍留在溶液中。将孵育后的溶液进行AF4分离，已结合的肽段随IgE一起由出口流出，未结合的肽段透过分离通道膜，滤出至废液。收集出口流出的组分进行UPLC-QTOF-MS分析，与蛋白质肽谱匹配，找到特异性肽段，进而检测抗原表位。本研究扩展了非对称流场流分离技术的应用，对过敏原蛋白表位的检测进行了初步探索，为过敏原蛋白表位的研究提供了一种新的研究策略。     

芳酰胺折叠体分子内N—H…OMe氢键强度评估

为了评估分子内N—H…OMe氢键诱导的芳酰胺折叠体分子内氢键的稳定性, 我们从相应间-苯二胺和间-苯二甲酸前体出发构筑了3个三、五和七聚体芳酰胺折叠体, 并合成了3个并入这些折叠体片段的基于十六烷二胺的酰胺聚合物. ¹H NMR, 定量芳酰胺氢-氘交换和晶体结构研究揭示, 折叠体中间区域的氢键最弱, 而处于骨架两端的氢键最为稳定. 氢-氘交换实验测定出了不同酰胺氢发生这一过程的半衰期, 最大差别约为8倍. 对并入折叠体片段的聚合物的单分子力谱(SMFS)研究揭示, 折叠体片段内不同区域分子内氢键的稳定性与单个折叠体分子内相应位置氢键的稳定性一致. 通过SMFS实验, 我们还测定出了不同氢键的绝对力值. 结果显示, 并入到聚合物中的短的三聚体折叠体具有最强的分子内氢键, 而五聚体和七聚体折叠体的部分分子内氢键较弱, 其力值出现在较低位置.     

Destroying MTZ black holes with test particles

Neglecting the self-force and radiative effects, we follow the spirit of Wald's gedanken experiment and discuss whether a(2+1)-dimensional Martinez–Teitelboim–Zanelli(MTZ) black hole can turn into a naked singularity by capturing a charged and massive particle. We find that after capturing a charged and massive test particle, an extremal or near-extremal MTZ black hole could turn into naked singularity, leading to a possible violation of the cosmic censorship.There exist ranges of the test particles' energies ?E which allow the appearance of naked singularities from both extremal and near extremal MTZ black holes.     

Ab initio calculations on oxygen vacancy defects in strained amorphous silica

The effects of uniaxial tensile strain on the structural and electronic properties of positively charged oxygen vacancy defects in amorphous silica(a-SiO2)are systematically investigated using ab-initio calculation based on density functional theory.Four types of positively charged oxygen vacancy defects,namely the dimer,unpuckered,and puckered four-fold(4×),and puckered five-fold(5×)configurations have been investigated.It is shown by the calculations that applying uniaxial tensile strain can lead to irreversible transitions of defect structures,which can be identified from the fluctuations of the curves of relative total energy versus strain.Driven by strain,a positively charged dimer configuration may relax into a puckered 5×configuration,and an unpuckered configuration may relax into either a puckered 4×configuration or a forward-oriented configuration.Accordingly,the Fermi contacts of the defects remarkably increase and the defect levels shift under strain.The Fermi contacts of the puckered configurations also increase under strain to the values close to that of Eα′center in a-SiO2.In addition,it is shown by the calculations that the relaxation channels of the puckered configurations after electron recombination are sensitive to strain,that is,those configurations are more likely to relax into a two-fold coordinated Si structure or to hold a puckered structure under strain,both of which may raise up the thermodynamic charge-state transition levels of the defects into Si band gap.As strain induces more puckered configurations with the transition levels in Si band gap,it may facilitate directly the development of oxide charge accumulation and indirectly that of interface charge accumulation by promoting proton generation under ionization radiation.This work sheds a light on understanding the strain effect on ionization damage at an atomic scale.     

基于双因子CIR强度式定价的信用债券投资组合优化

信用风险和利率风险是相互关联影响的。资产组合优化不能将这两种风险单独考虑或简单的相加,应该进行整体的风险控制,不然会造成投资风险的低估。本文的主要工作:一是在强度式定价模型的框架下,分别利用CIR随机利率模型刻画利率风险因素“无风险利率”和信用风险因素“违约强度”的随机动态变化,衡量在两类风险共同影响下信用债券的市场价值,从而构建CRRA型投资效用函数。以CRRA型投资效用函数最大化作为目标函数,同时控制利率和信用两类风险。弥补了现有研究中仅单独考虑信用风险或利率风险、无法对两种风险进行整体控制的弊端。二是将无风险利率作为影响违约强度的一个因子,利用“无风险利率因子”和“纯信用因子”的双因子CIR模型拟合违约强度,考虑了市场利率变化对于债券违约强度的影响,反映两种风险的相关性。使得投资组合模型中既同时考虑了信用风险和利率风险、又考虑了两种风险的交互影响。避免在优化资产组合时忽略两种风险间相关性、可能造成风险低估的问题。