电感耦合等离子体串联质谱法分析麻疯树油中的多元素

工业化和现代化进程的加快消耗了大量能源,对能源的高度依赖性导致了全球化石能源需求的快速增长,随着非再生化石能源的日渐枯竭,迫切需要大力发展可再生能源以调整现有能源结构。作为国际上研究最多的生物柴油,麻疯树油是国内外公认的最有可能替代化石能源的再生能源,具有极大的开发潜力。麻疯树油中的微量元素在燃烧过程中会影响发动机的性能,并在尾气排放过程中决定了对环境所造成的污染程度。本文以获得麻疯树油中多元素的含量为目的,建立应用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)法准确测定麻疯树油中低水平Na,Si,P,S,Cl,K,Ti,V,As含量的分析方法。采用微波密闭消解系统,依次向麻疯树油样品中加入硝酸和双氧水进行消解。详细地研究了各待测元素在不同分析模式下检出限(DL)和背景等效浓度(BEC)的变化情况,在MS/MS模式下,通过向碰撞/反应池(CRC)中加入反应气可以完全消除质谱干扰。选择O₂为反应气,P+,S+,Ti+,V+,As+与O₂的反应均为放热过程,能发生质量转移自发生成PO+,SO+,TiO+,VO+,AsO+,利用O₂质量转移法消除质谱干扰;选择H₂为反应气,Cl+与H₂反应能自发生成ClH+₂,利用H₂质量转移法消除质谱干扰,而Na+,Si+,K+均不能与H₂发生质量转移反应,利用H₂原位质量法消除质谱干扰。选择Sc为内标元素校正了分析过程中的基体效应。通过考察不同反应气流速下各元素的BEC变化,优化了反应气流速,O₂的最佳流速为0.45 mL·min-1,H₂的最佳流速为7.5 mL·min-1。在优化的实验条件下获得Na,Si,P,S,Cl,K,Ti,V,As的检出限分别为6.41,37.3,24.6,118,530,7.96,7.61,0.34,3.20 ng·L-1,各元素在0～50 μg·L-1范围内的线性相关系数(R2)≥0.999 8,方法具有良好的线性关系。采用三水平加标回收实验来验证方法的准确性和精密度,所有元素的加标回收率在91.2%～108%之间,相对标准偏差(RSD)为1.9%～4.6%,表明所建立的方法准确性好,精密度高。通过对来自中国不同地区的4个麻疯树油样品进行测定,结果显示,4个麻疯树油样品中P含量≤164 ng·g-1,S含量≤2310 ng·g-1,碱(Na+K)含量≤1 690 ng·g-1,三项指标均达到了中国生物柴油调和燃料国家标准,欧Ⅳ生物柴油标准,德国生物柴油标准和美国生物柴油标准。这项研究为麻疯树油中多种微量元素的准确分析提供了一种方便可行的新方法,为麻疯树油的质量控制和安全应用提供了科学的理论依据。     

电感耦合等离子体串联质谱法测定野生皂荚中多种微量元素

采用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)法测定野生皂荚中多种微量元素的含量。皂荚样品以HNO₃+H₂O₂+HCl为混合消解试剂经微波消解后直接测定。在MS/MS模式下向碰撞反应池中通过氧气或氨气,分别利用氧气质量转移、氧气原位质量和氨气质量转移消除多原子离子质谱干扰。通过分析国家标准参考物质绿茶(GBW10052)和芹菜(GBW10048)验证方法的准确性和精密度,所测定结果与参考值基本一致,RSD≤7.8%。采用所建立的方法分别分析了来自中国云南和重庆武陵山区野生皂荚中的12种微量元素(V,Cr,Co,Cu,Zn,Fe,Mn,Ni,As,Cd,Hg,Pb),12种微量元素的检出限为0.29～21.36 ng·L-1。结果显示,野生皂荚12种分析元素中Fe含量最高,其次为元素Zn,重金属元素As,Cd,Hg和Pb的含量远低于《中国药典》限量标准。该研究为野生皂荚中微量元素的安全评价和监管提供了科学方法和数据。     

N,O-羧甲基化羟丙基壳聚糖的制备及结构表征

用NaOH作为催化剂, 在异丙醇悬浮体系中环氧丙烷(PO)与壳聚糖(CS)在60 ℃下反应8 h, 制备取代度超过0.8的羟丙基壳聚糖(HPCS). HPCS在水溶液中与氯乙酸反应, 制备了一种结构新颖的两性聚合物N,O-羧甲基化羟丙基壳聚糖(HPCMS), 羧甲基取代度可控制在0.42～1.38之间. 采用NMR和FTIR对产物结构进行表征. 结果表明, 在壳聚糖的羟丙基化改性过程中, C6位羟基首先与环氧丙烷反应, 生成HPCS; 在与氯乙酸反应过程中, HPCS上的羟基和氨基同时与氯乙酸发生取代反应.     

羟丙基瓜尔胶的制备及表征

瓜尔胶(guar gum)是一种天然半乳甘露聚糖,其水溶性和增稠性很好,广泛用做增稠剂、破乳剂等。原粉胶溶解较慢、水不溶物含量高、粘度不易控制,人们常利用化学手段改变其理化特性以满足实际工业生产需要,羟丙基化是有效的手段之一,但对羟丙基化的表征较为困难。S．     

双球状双亲纳米SiO_2粒子的合成

以纳米SiO_2粒子为原料,六甲基二硅氮杂烷(HMDS)和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)分别作为亲油改性剂和亲水改性剂,采用溶胶-凝胶法制备了亲油和亲水纳米SiO_2粒子.通过亲油SiO_2和亲水SiO_2粒子表面化学键的偶合,将亲油粒子和亲水粒子偶联,制备了粒径为30 nm的双球状双亲纳米SiO_2粒子.以双球状双亲纳米SiO_2粒子作为稳定剂,制备了环己烷/水Pickering乳液,证明了双球状纳米SiO_2粒子具有较好的双亲性能.     

二氧化钛负载光纤型光催化反应器的研究进展

详解了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的反应机理,综述了为了提高光催化效率,在光纤型光催化反应器的设计、改进、研制及应用方面所做的工作,同时讨论了光催化剂负载技术和光催化剂重复利用问题。最后,简述了近年来光纤型光催化反应器在国内外的研究进展,针对目前光催化反应器存在的技术瓶颈,对该项技术未来的发展进行了简要分析并提出了改进建议。     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF AMPHOTERIC HYDROGELS BASED ON N-CARBOXYETHYLCHITOSAN

New amphoteric hydrogels based on carboxyethylchitosans(CECH)with various degrees of substitution(DS) were prepared using different amounts of epichlorohydrin(ECH)as the crosslinking agent.The equilibrium swelling ratio (SW)was determined as functions of pH and salt concentration.The hydrogels show typical amphoteric character responding to pH change of the external medium.At isoelectric point(IEP),the hydrogels shrink.The DS value has important effect on the swelling properties of the hydrogels.When the...     

耐环境性SiO2/SiO2-TiO2 增透膜的设计与制备

根据膜层设计理论设计出以K9玻璃为基体的耐环境性的双层增透膜, 这种增透膜在特定波长处具有超高的透过率. 以盐酸为催化剂, 分别以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为前驱体制备了SiO2和TiO2溶胶, 将SiO2和TiO2溶胶按一定比例混合得到SiO2-TiO2复合溶胶. 通过改变复合溶胶中SiO2的含量调节复合膜的折射率, 通过改变提拉速度控制薄膜的厚度. 实验结果表明, 双层增透膜在550 nm处的透过率达到99.9%. 增透膜经较强机械摩擦后峰值透过率基本保持不变, 表明该增透膜具有优良的耐摩擦性. 进一步采用六甲基二硅氮烷对增透膜表面进行修饰, 修饰后增透膜的接触角增大至98.3°, 增透膜的疏水性及环境稳定性得到较大提高.     

聚丙烯酰胺稀溶液的分子模拟

聚丙烯酰胺(PAM)是一类重要的线性水溶性聚合物,具有"百业助剂"之称,因此对其溶液性质的研究意义重大.在溶液质量浓度约为1g·mL-1的基础上,分别构建了含有不同水分子数的溶液模型.采用分子动力学(MD)方法模拟分析了不同温度下非离子型的聚丙烯酰胺(PAM-H)和阴离子型的聚丙烯酰胺(HPAM)在纯水溶液及含不同质量分数NaCl的水溶液中的回旋半径(Rg).结果发现,不同温度下PAM-H和HPAM的抗盐性能的模拟结果与实验数据基本吻合,水分子数不同的溶液模型所得模拟结果趋势没有明显变化,为了提高模拟效率,选取含有2000个水分子的溶液模型分析HPAM链中氧负离子及氧原子的径向分布函数,从微观结构模拟说明了HPAM水溶液粘度随NaCl质量分数增加而减小,且HPAM比PAM-H具有较好的增粘效果及较差的抗盐性能的原因.     

共振散射光谱法测定痕量的美他环素

在pH为11.82的B-R缓冲溶液中,美他环素与溴化十六烷基吡啶反应形成离子缔合物,导致体系的共振散射强度急剧增强,并在300nm、429nm处产生两个新的散射峰。研究了体系的光谱特征、反应的适宜条件和共存物质的影响。在最强散射波长429nm处,美他环素的浓度在0.02—12.0μg·mL^-1范围内与体系的散射强度呈现良好的线性关系,其回归方程为ΔI429nm=8.845C＋1.600（μg·mL^-1,r=0.9969）,检出限为7.5ng·mL^-1（3σ）,据此,建立了一种测定痕量美他环素的共振散射光谱法。该方法操作简便、灵敏度高,已用于美他环素胶囊和片剂的快速检测,结果满意。