一类新型冠醚稀土配合物的合成、表征及与DNA作用研究

合成了四种双(N,N′-乙基,苯基)-2,3-萘-二(氧杂乙酰胺)(L=C30H30N2O4)稀土配合物。通过元素分析、红外光谱、差热-热重及摩尔电导值的分析,确定配合物的组成为[RE(pic)3L],RE=Eu(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Ce(Ⅲ),Y(Ⅲ)。电化学实验表明:配体无电化学活性,配合物则呈现出一准可逆的氧化还原过程,在10～1000 mV.s-1扫速范围内配合物的氧化还原峰电流与扫描速度的平方根(ν1/2)呈良好的线性关系,表明其在玻碳电极(GCE)上的伏安行为受扩散控制。另外,通过循环伏安法、光谱法及粘度法研究了配合物与DNA的作用方式,结果表明:配合物均以插入方式与DNA作用,并且作用大小次序是Ce(pic)3L>Tb(pic)3L>Y(pic)3L>Eu(pic)3L。在pH=3.0适宜酸度条件下,建立了以Ce(pic)3L为探针定量测定DNA的分析方法。     

葡萄糖水溶液氢键结构和动力分析

利用分子动力学模拟方法研究了不同浓度下葡萄糖水溶液的氢键结构和氢键生存周期. 分析了参与i个氢键(分子内、分子间、所有类型)的葡萄糖分子和水分子的百分比分布. 研究发现存在一个特征数N, 参与N个氢键的分子的比例最高, 当iN时, 参与i个氢键的分子的比例随着浓度的增加而减小. 还分析了不同类型氢键(葡萄糖分子内、葡萄糖分子间、水分子间、葡萄糖分子与水分子间、所有类型)的连续和截断自相关函数, 并计算了对应的氢键生存周期.     

有机和生物晶体固态核磁共振参数的准确预测

理论计算有助于复杂的有机和生物系统光谱的鉴定.对于核磁共振光谱,固体结晶中的化学位移和四极耦合常数(QCC)受到邻近的分子和晶格的氢键和范德华作用较大的影响,从而显示出与气态单体分子不同的NMR参数.因此,在固体晶体NMR参数的理论计算中有必要将氢键和范德华作用这两个因素考虑进来.基于周期性方法,本文采用L-Ala-Gly二肽和硝基苯晶体作为模型体系来考察该方法计算NMR参数的精度.研究结果显示周期结构模型能够将分子间的氢键和范德华作用考虑进来,得到的化学位移和QCC值明显优于传统的单分子模型和超分子模型得到的结果,采用该方法计算的结果能够重现NMR实验结果.     

油纸复合介质中水分子扩散行为的分子动力学模拟

对不同温度下水分子在油纸复合介质中的扩散行为进行了分子动力学模拟研究. 通过分析水分子与纤维素形成的氢键发现, 油中的水分子在模拟过程中会逐渐扩散到纤维素内并与之形成氢键, 而纤维素内的水分子则与纤维素形成氢键后被束缚于纤维素中. 通过分析水分子的扩散系数发现, 由于油和纤维素的极性不同, 使得水分子在油和纤维素两种单介质中的扩散行为有较大差别, 而在复合介质中的扩散系数受水分子在油和纤维素中的比例影响较大, 两者表现出很强的相关性. 水分子和两介质的相互作用与两介质的极性也存在很大的关系, 且不同温度下水分子与两介质的相互作用能和水分子在油和纤维素中的比例也表现出了较强的相关性. 不同温度下水分子的不同分布弱化了温度对扩散系数的影响.     

具多重氢键寡聚芳酰胺的合成及自组装

含六重氢键寡聚芳酰胺双分子链在没有相应互补链的情况下, 其中一条链发生自组装. 通过紫外-可见(UV-Vis)光谱、动态光散射(DLS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等实验手段, 对其自组装行为进行了研究. 实验结果表明, 在1,2-二氯乙烷中随温度升高在紫外区吸收发生蓝移, 说明酰胺自组装体部分解聚. 该分子链在不同极性的溶剂中都能发生自组装, 并随极性不同表现为不同的形貌. 如在甲苯中呈网状结构, 在极性相对较弱的二氯甲烷和环己烷的混合溶剂中为不规则的蜂窝状结构, 而在三氯甲烷和甲醇组成的极性混合溶剂中则组装成稳定的实心微球, 其直径随着浓度升高而增大, 通过在乙腈中的降温过程, 观察到组装体形貌由管状纤维向实心球的转变.     

原子荧光光谱法测定土壤中汞

汞又称水银,汞的熔点很低(-38.87℃),也是唯一在常温下呈液态并易流动的金属。汞及其化合物为原浆毒,脂溶性。地面的无机汞,在一定条件下可转化为有机汞,并可通过食物链富集到人体中,引起慢性中毒,主要作用于神经系统、心脏、肝脏和胃     

用GGA密度泛函及其长程、色散校正方法计算各类氢键的结合能

应用广义梯度近似(GGA) (PW91和PBE)、含动能密度的广义梯度近似(meta-GGA) (M06-L)、杂化泛函(hyper-GGA)(M06-2X、X3LYP和B3LYP)及其长程校正泛函LC-DFT(CAM-B3LYP、LC-ωPBE和ωB97X)和色散校正密度泛函(DFT-D)(ωB97X-D和B97-D),用多种基函数对15种不同强度的传统氢键和非传统氢键体系的结合能进行了系统的计算与分析.并与高精度的CCSD(T)/aug-cc-pVQZ结果比较发现:在上述各类泛函中,对于氢键结合能的计算M06-2X和ωB97X-D泛函较为精确与可靠,且没有必要使用过大的基函数,6-311++G(2d,2p)或aug-cc-pVDZ水平的基组就已足够,各类泛函所计算结合能的基组重叠误差(BSSE)均较小,除ωB97X和ωB97X-D外,其它9种泛函不经BSSE校正也能得到同样甚至更准确的结果.     

亲水作用色谱法测定组织中全基因组DNA甲基化水平

建立了亲水作用色谱(HILIC)测定组织中全基因组DNA甲基化水平的方法。采用苯酚-氯仿提取组织中的DNA,提取的DNA用88%甲酸在140 ℃下裂解,经N2吹干后,加乙腈-水(9:1, v/v)溶解,用Waters BEH HILIC柱进行分离,在277 nm波长下检测胞嘧啶(Cyt)及5-甲基胞嘧啶(5-mCyt)含量。结果表明,以乙腈-10 mmol/L甲酸铵溶液(94:6, v/v)为流动相,流速为0.5 mL/min, Cyt与5-mCyt分离较好,保留时间分别为2.6与3.1 min。胞嘧啶的线性范围为1～900 μmol/L,相关系数为0.9999; 5-甲基胞嘧啶的线性范围为1～64 μmol/L,相关系数为0.9998。胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶的检出限为54 nmol/L(柱中为0.54 pmol),定量限为250 nmol/L(柱中为2.5 pmol);在5～900 μmol/L的添加水平下,胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶的平均加标回收率为94.7%～100.5%,相对标准偏差小于1.48%。用该方法检测了结肠癌组织中DNA甲基化水平,结果显示该癌组织中全基因组的DNA甲基化均值为4.0%。该方法快速、简单,稳定性好,灵敏度较高,能满足全基因组DNA甲基化的检测要求。     

1H NMR研究溶质浓度对三碳多元醇水溶液氢键作用以及玻璃化的影响

为考察溶质浓度对三碳多元醇水溶液氢键作用以及不同物质玻璃态形成能力的影响,采用¹H NMR外标法研究不同浓度的1-丙醇（NPA）,2-丙醇（IPA）,1,2-丙二醇（PG）,1,3-丙二醇（PD）和丙三醇（glycerol）的水溶液在室温常压下质子化学位移.结果表明:具有CH₃CH（OH）一基团的PG烷基质子的化学位移变化趋势与其他几种醇相比有较大差异.醇羟基质子与水分子的氧形成较强O-H…O氢键.相同摩尔分数下,羟基数的增加导致水质子和羟基质子的化学位移降低,而且羟基位置不同也会导致水质子和羟基质子化学位移差异.这几种三碳多元醇碱性强弱的顺序和降低冰的均相成核温度能力的顺序一致,即glycerol>PG>PD>IPA>NPA,¹H NMR技术表明glycerol和PG更适合用作低温保护剂.     

GeH4与HX(X＝F,Cl,Br)间二氢键复合物的理论研究

对GeH4与HX形成的二氢键复合物的结构特征及本质进行了探讨.在MP2/6-311 ++G(3 d,3p)水平优化、频率验证得到复合物的分子结构,通过分子的几何参数及电子密度拓扑分析,确认GeH4与卤化氢已形成了二氢键复合物.MP2/6-311 ++ G(3d,3p)水平下进行BSSE校正后的结合能为3.281到4.5...