电化学生物传感器在环境监测中的应用及发展前景

简要介绍了电化学生物传感器的工作原理,重点论述了电化学生物传感器在环境监测领域的应用及其研究进展,主要包括水环境污染物和大气污染物的监测,以及农药残留的监测等.同时,对电化学生物传感器的发展方向及前景进行了展望.     

淀粉功能化Fe_3O_4纳米簇球的制备与表征

以淀粉为表面活性剂,利用乙二醇溶剂热法一步制备了Fe3O4纳米簇球.采用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、扫描电镜等分析了产物的结构;采用热重分析仪测定了其热稳定性.结果表明:所得产物为直径约为230nm的簇球结构,构成簇球的纳米粒子直径约为10nm;引入淀粉成功地改善了产物的纳米结构和表面性能.合成的Fe3O4纳米簇球具有独特的结构和表面性能,在生物领域具有潜在的应用前景.     

5-(3-吲哚基)亚甲基噻唑烷-2,4-二酮衍生物的合成及体外抗肿瘤活性探索

将N-取代吲哚-3-甲醛和2,4-噻唑烷二酮通过亚甲基键合,再对噻唑烷二酮氮取代,合成了一系列5-(3-吲哚基)亚甲基噻唑烷-2,4-二酮衍生物(e1-e9).采用IR,1H NMR和HRMS对其结构进行了表征;采用MTT法对目标物抑制5种癌细胞增殖活性进行了测试.结果表明,所有目标物对A549、HCT116和PC-9表现出抑制活性,其中吲哚氮被苄基取代的化合物e1和e3对测定的癌细胞增殖抑制活性与5-氟尿嘧啶(5-FU)相近,并且对A549和HCT116表现出中等的抑制活性(IC50<30μM)。     

离子液体和苯基双功能基键合固相微萃取涂层用于水样中多环芳烃的测定

以含离子液体基团的三烷氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷为前体,通过溶胶-凝胶法制备了一种含键合离子液体和苯基双功能基的SPME涂层,该涂层的使用温度可达340℃。优化了萃取温度和时间、盐效应以及解析温度和时间,确定NaCl为4 g、80℃平衡50 min、300℃解吸5 min为最优条件,并在该条件下采用顶空固相微萃取结合GC/FID的方法测定水样中5种多环芳烃的检出限为0.002～0.083μg/L,其线性相关系数的平方均大于0.9973。东湖水样中5种痕量的PAHs的回收率介于71.4%～107.0%,相对标准偏差(RSD,n=5)为1.5%～5.3%。     

L-半胱氨酸/普鲁士蓝复合修饰玻碳电极的制备及电化学性能

通过电聚合方法和脉冲沉积技术将普鲁士蓝(PB)与L-半胱氨酸(L-Cys)修饰在玻碳电极(GCE)表面,制得复合膜化学修饰电极(L-Cys/PB/GCE/CME),利用循环伏安法和计时安培法研究了对苯二酚在L-Cys/PB/GCE/CME上的电化学特征。结果表明,在0.1 mol/L PBS(pH 7.0)缓冲溶液中,L-Cys/PB/GCE/CME对对苯二酚的电化学氧化具有明显的催化作用,氧化峰电流相对于在裸玻碳电极上增加了5倍。在最佳实验条件下,对苯二酚浓度在0.18~120μmol/L范围内,修饰电极的电流响应与对苯二酚浓度呈线性关系,其相关系数为0.9962,检出限(S/N=3)为0.065μmol/L。本研究制备的对苯二酚传感器具有较好的重复性、重现性、选择性与稳定性,用于实际水样中对苯二酚的测定,结果满意。     

主成分分析-近红外光谱法快速测定婴儿配方乳粉中必需脂肪酸

利用主成分分析法将婴儿乳粉的近红外光谱数据与必需脂肪酸含量建立校正模型,并采用交互验证和外部检验两种方式来考察模型的可靠性。得到模型校正相关系数(R2)0.8704,均方估计残差(RMSEC)和交互校验均方残差(RMSECV)分别为0.6275和0.8907,应用所建立的必需脂肪酸近红外模型对婴儿乳粉必需脂肪酸含量进行预测,并将预测值和化学测量值进行配对t检验,结果表明两者无显著差异。     

配合物[Ni（H2B（pyrazolyl）2）2]的非等温热分解动力学研究

在甲醇溶液中用Ni(CH3COO)2.4H2O和NaH2B(pz)2常温下合成出了配合物[Ni(H2B(pz)2)2](pz=pyrazolyl),并用元素分析、红外光谱和X射线衍射等对配合物的结构进行了表征,对此配合物进行了非等温热分解动力学研究.采用了微分Achar和积分Coats-Redfern法分别拟合出配合物2个热分解阶段的动力学方程及相应的动力学参数.配合物第一热分解阶段可能的机理为三维扩散,球形对称,其动力学方程为dα/dT=3(A/β)e-E/RT[(1-α)-1/3-1]-1/2.配合物第二热分解阶段可能的机理为相边界反应,圆柱形对称(n=1/2),其动力学方程为dα/dT=2(A/β)e-E/RT(1-α)1/2.2个反应阶段的表观活化能平均值分别为260.87和176.27kJ/mol,lnA的平均值分别为65.65和37.11s-1.     

氢键和π-π诱导的二维双层Zn(Ⅱ)配位聚合物的晶体结构和荧光性能

本文以间苯二吡啶(1,3-dpb)和4,4′-二苯醚二甲酸(H2oba)为配体,溶剂热合成了一个二维锌配位聚合物{[Zn(oba)(dpb)].H2O}n(1),对其进行了红外,热重,粉末单晶衍射等表征,配合物属于三斜晶系,空间群C2/c。相邻的Zn(Ⅱ)离子通过连接oba2-和dpb形成二维波浪形面,两个相邻的面相互互锁形成2D→2D的结构,并且面与面之间存在氢键。两组2D→2D的结构通过π-π作用进一步形成双层的二维超分子网络。此外,本文也研究了配合物的荧光性能。     

无外加酸体系中高温合成Al-SBA-15

在无外加酸的体系中,以三嵌段共聚物P123为模板剂,一步合成有序介孔材料Al-SBA-15。考查了高温和硅/铝源物种共水解对产物形貌和结构性质的影响。XRD,N₂吸附脱附,IR,SEM,TEM等结果表明,在无外加酸的体系中,升高晶化温度至423 K促使Al-SBA-15的短棒状颗粒分散、卷曲成环状。与较低晶化温度下得到的样品对比,孔径增大,比表面积明显降低。当晶化温度低于423 K,样品铝含量基本保持不变。研究还发现,硅源/铝源物种共水解时间超过20 h后,所得样品中铝含量明显降低。     

促进学生化学学科核心素养发展的“铁盐和亚铁盐”的单元教学

设计了“铁盐和亚铁盐”的单元教学,以“探究硫酸亚铁的性质”和“线路板腐蚀液的研究”为核心任务,把铁盐与亚铁盐的性质、Fe²⁺和Fe³⁺的相互转化等核心知识贯穿其中,建立从物质类别、元素价态视角研究物质性质及转化的思路方法,促进多维度化学学科核心素养的融合发展。经过多轮次教学改进,结合教学实践过程及其教学效果抽提出“注重应用无机物的认识模型,重点把握研究物质性质的角度和思路”“抓住典型活动,培养学生的关键能力”“设计开放性任务,通过有效的师生对话进行诊断,外显问题解决思路”等教学策略。