辣根过氧化物酶在金属螯合琼脂糖/CNTs修饰电极表面的固定化及邻苯二酚检测

将辣根过氧化物酶亲和固定在金属螯合功能化的琼脂糖/碳纳米管复合物修饰电极上,构建了一种新型的安培生物传感器,并将其用于邻苯二酚分析检测.金属螯合亲和是利用Ni2＋对辣根过氧化物酶表面的组氨酸或半胱氨酸残基强烈且可逆的亲和键合能力.因此,在分子中有这样残基的酶很容易固定在含有镍螯合的功能化的琼脂糖/碳纳米管复合物上.采用线性扫描伏安法和安培法研究,酶电极对邻苯二酚在-0.05V（vs.SCE）直接还原生物催化其生成的醌类物质而间接测定.对影响生物传感器灵敏度的pH、施加电位和H2O2浓度进行了研究.研究结果表明在pH为7.0,电极电位为-0.05V（vs.SCE）,H2O2浓度为40-M时,传感器有很好的响应.利用构建的生物传感器对邻苯二酚、苯酚、对叔丁基邻苯二酚及2-氯酚进行了测试,显示出高的灵敏度,特别是对邻苯二酚,其线性范围为2.0×10-8～1.05×10-5M,检测限为5.0×10-9M.此外,生物传感器在保存60天后其响应为起始水平的90%,响应时间为3s,并能用于实际水样测定,表明构建的生物传感器有宽的线性范围、高的灵敏度、好的抗干扰能力和长期稳定性.     

HPLC法测定油茶枯饼中两种主要黄酮苷

建立了油茶枯饼中两种主要黄酮苷：山奈酚3-0-[2-O-β-D-木糖-6-0-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷（Ⅰ）和山奈酚3-0-[2-O-β-D-半乳糖-6-0-α-L-鼠李糖]-β-D-葡萄糖苷（Ⅱ）的高效液相色谱测定方法。采用C18 Column（BDS,Hypersil,250mm×4.6 mm）,流动相为V（乙腈）∶V（0.1%H3PO4）=20∶80,流速1 mL/min;检测波长266 nm。结果表明,黄酮苷Ⅰ的线性范围为60-2000 mg/L（R=0.9993,n=6）,平均回收率99.5%,RSD为1.6%;黄酮苷Ⅱ的线性范围为30-1200mg/L（R=0.9995,n=6）,平均回收率100.7%,RSD为1.2%。该方法可用于检测油茶枯饼及其提取物中两种主要黄酮苷。     

高效液相色谱法测定茶叶中的茶氨酸

建立了未衍生化高效液相色谱法(HPLC)测定茶叶中茶氨酸含量的方法。采用的色谱条件为:C 18 色谱柱,以0.05%(体积分数)三氟乙酸水溶液为流动相,流速1 mL/min ,进样量10 μL,检测波长203 nm。茶氨酸质量浓度在0.02～1 g/L 内,其浓度与峰面积呈良好的线性关系,最低检出限为1.75 ng(S/N=3),回收率为97.2%,相对标准偏差(RSD)为1.7%。同时以高效液相色谱-电喷雾离子化质谱对所分离的茶氨酸进行了纯度鉴定。方法具有精确、灵敏、流动相组成简单等特点。     

通过一种新型共前驱体的方法简单合成能增强TiO_2可见光光催化活性的C修饰及Fe,N共掺杂的TiO_2材料（英文）

为了提高TiO_2的可见光光催化活性,研究者做了很多努力.晶格掺杂和表面修饰是提高TiO_2可见光光催化活性的两种重要方法,但由于这两种方法实施的条件不一样,所以很难将它们在同一个制备过程中统一起来.为了解决这个问题,我们通过邻菲罗啉与Fe2+络合形成Fe(II)-phenanthroline配合物,然后以这种配合物作为Fe,N,C的共同来源,通过水热-煅烧的方法合成Fe,N共掺杂且C表面修饰的TiO_2材料(Fe,N co-doped TiO_2/C).通过其在可见光照射下降解4-NP来评估材料的性能,同时也以XRD,FT-IR,XPS,EPR等手段对材料进行表征,结合实验结果推测了其可能的光催化机理.由可见光光催化降解动力学数据可知,Fe,N co-doped TiO_2/C表现出来的性能最佳,其反应速率常数为0.00963 min儃1,约是纯TiO_2的5.9倍,约是以三种单独来源分别引入Fe,N,C三种元素样品((Fe,N,C)-TiO_2)的5.1倍.这说明不同引入元素之间的强烈相互作用可以协同地提高TiO_2光催化能力.HRTEM图片显示Fe,N co-doped TiO_2/C中存在异质结结构,它是锐钛矿和板钛矿的混合晶相,TiO_2的这种混合晶型有利于增强其光催化性能.结合Fe,N co-doped TiO_2/C的XPS、拉曼和FT-IR数据进行分析,结果显示C元素是修饰在TiO_2晶体表面,N元素是完全掺杂到TiO_2晶格中,Fe元素大部分掺杂到晶格中,少部分修饰在晶体表面(这在Fe掺杂TiO_2的研究中较常见).另外,从XPS元素相对含量分析可知,用邻菲罗啉作为C,N的共同来源同时引入C,N,引入量比以往的报道提高了2倍左右,这表明我们报道的这种方法可以高水平地同时向TiO_2引入C和N元素,为同时高水平地向TiO_2中引入这两种元素提供了新的思路.结合EPR,时间-电流图,电化学阻抗图谱(EIS),光致发光图谱,Mott-Schottky图谱,XPS导带分析,活性自由基中间体捕获实验等多种表征的结果,我们推测Fe,N co-doped TiO_2/C的光催化机理如下:在可见光照射下,Fe,N co-doped TiO_2/C被激发而产生电子与空穴(h~+),电子与氧气反应形成O_2~-,然后O_2~-和h~+把污染物分子氧化并降解它们,而材料表面所修饰的C物质受之前所转移过来电子的保护,而不至于被强烈氧化.本研究实现了TiO_2晶格掺杂与表面修饰在同一制备过程的结合,为制备高性能无机-有机元素共掺杂,内部-外部共改性的TiO_2光催化材料提供了新的思路.     

原位光还原法制备高分散铂沉积多孔氮化碳复合材料及其降解水中4-氟苯酚的高效可见光光催化活性

作为一种新型水中有机污染物,有机氟化物中C–F共价键的键能较大,因而很难通过传统的可见光光催化剂降解.因此,开发高效可见光光催化剂是实现在可见光照射下成功降解水中有机氟化物的关键.作为一种非金属半导体光催化剂,石墨相氮化碳(g-C3N4)因具有可见光响应、环境友好及低成本等优点而广泛应用于水中有机污染物去除.然而,体相层状结构严重限制了g-C3N4的可见光活性.这是由于体相层状结构不利于光生电子的表面迁移,同时增加了光催化反应过程的传质阻力.为了开发一种可重复使用且具有优异可见光活性的光催化剂,进而实现在可见光照射下水中有机氟化物的高效降解及矿化,本文以氯铂酸和多孔氮化碳(pg-C3N4)为前驱体,运用简单的原位光还原法成功制备出一系列高分散铂沉积多孔氮化碳复合材料(Pt/pg-C3N4),而pg-C3N4则是以三聚氰胺为原料采用前驱体预处理法制备.与传统铂沉积石墨相氮化碳(Pt/g-C3N4)复合材料相比,由于多孔氮化碳前驱体具有暴露的几何内外表面,铂纳米粒子可高度分散于其上.因此,铂纳米粒子的电子捕获效应显著增强.另外,与其他传统还原法相比,原位光还原技术还可有效抑制铂纳米粒子的自凝聚.我们对制备的Pt/pg-C3N4复合材料的形貌、孔隙率、相结构、化学组成及光电性质进行了详细表征.结果显示,与传统Pt/g-C3N4复合材料相比,由于多孔微观结构的构建以及高度分散铂纳米粒子的沉积,制备的Pt/pg-C3N4复合材料的BET比表面积显著增大,光吸收能力明显增强,光催化量子效率显著提高.在可见光条件下,初步评价了该复合材料光催化降解水中偶氮染料甲基橙的活性,然后将其进一步应用于水中4-氟苯酚的降解及矿化.结果表明,由于多孔微观结构的构建以及高度分散铂纳米粒子的沉积,所制备Pt/pg-C3N4复合材料具有相当高的可见光光催化活性.结果还显示,所制复合材料具有很高的稳定性,连续使用4次均保持相似的活性.作为一种可见光催化剂,所制Pt/pg-C3N4复合材料有望广泛应用于水中持久性有机污染物的降解以及光催化劈裂水产氢、NO分解和CO2还原等领域.     

在Cr(Ⅵ)和4-氯酚复合污染系统中多孔石墨相氮化碳的协同光催化效应

随着工农业的迅速发展,多组分复合污染系统广泛分布于自然环境中,例如电镀废水、污水处理厂污泥、城市生活垃圾等.自1972年光催化劈裂水产氢被发现以来,光催化技术已被广泛应用于解决环境污染问题.一方面,光生电子在酸性条件下能将重铬酸根(Cr2O72–)中高毒性的Cr(VI)还原成低毒性的Cr(Ⅲ).另一方面,水中有机污染物通过光催化氧化过程可被降解为二氧化碳和水.然而在目前的光催化领域,大部分研究者专注于新型光催化剂的开发,并在单组份光催化系统中测试所开发材料的光催化活性,而忽视了蕴藏在光催化反应本身中的科学问题.事实上,将光催化技术应用于复合污染系统具有非常大的现实意义.少数研究者试图通过光催化过程处理多组分废水.然而,在复合污染系统中的协同光催化效应和机理尚未明确.近几年,基于可见光响应、环境友好、成本低等优点,作为一种不含金属的半导体光催化剂,石墨相氮化碳(g-C3N4)已被广泛应用于环境光催化领域.然而在实际应用中,g-C3N4的光催化活性却较差,因为聚集态层状结构不但限制了光生载流子的表面迁移,而且还增加了光催化反应的传质阻力.因此,人们尝试形貌控制策略来提高g-C3N4的光催化活性,例如氮化碳纳米片、空心球、量子点的构建.在前期工作中,我们通过一种简单的前驱体预处理策略使用盐酸和乙二醇共处理的三聚氰胺作原料成功制备出了多孔石墨相氮化碳(pg-C3N4),因其具有丰富的多孔微观结构而表现出了卓越的光催化活性.本文初步研究了在酸性条件下使用所制备g-C3N4或pg-C3N4光催化还原水中Cr(Ⅵ)成Cr(Ⅲ)的反应.然后在不同pH条件下进一步研究了在Cr(Ⅵ)和4-氯酚(4-CP)复合污染系统中的协同光催化效应.结果发现,与单组分光催化系统相比,在Cr(Ⅵ)和4-CP复合污染系统中Cr(Ⅵ)的还原效率和4-CP的降解效率同时提高,即在Cr(Ⅵ)和4-CP复合污染系统中存在协同光催化效应.最后讨论了在Cr(Ⅵ)和4-CP复合污染系统中的协同光催化效应可归因于pg-C3N4的电子转移作用加速了Cr2O72–和4-CP之间的氧化还原反应.在用稀H2SO4调节pH至3的Cr(VI)和4-CP复合污染系统中,由于Cr2O72–中氧原子的电子云密度较低,因此Cr2O72–和4-CP之间的氧化还原反应通过pg-C3N4的电子转移作用易于进行,因而表现出明显的协同光催化效应.     

一种简单前驱体预处理策略制备多孔氮化碳和负载型多孔氮化碳及其高效可见光光催化活性

作为一种非金属半导体光催化剂,石墨相氮化碳(g-C3N4)已广泛应用于水中有机污染物去除、劈裂水产氢、二氧化碳还原制碳氢化合物燃料以及选择性氧化有机合成等许多光催化领域.然而,聚集态层状结构和粉末物理状态严重限制了g-C3N4在非均相光催化反应中的实际应用.一方面,g-C3N4的聚集态层状结构限制了光生载流子的表面迁移并增加了光催化反应的传质阻力.另一方面,由于附加的固-液分离步骤,粉体g-C3N4不便于实际应用.因此,为解决g-C3N4的上述缺点,一些研究已经进行并集中于g-C3N4的形貌控制合成及负载.构建多孔微观结构是合成具有优异光催化活性g-C3N4的有效途径之一.本文研究表明,盐酸或乙二醇预处理的三聚氰胺均可用作制备多孔g-C3N4的前驱体.有趣的是,由于在多孔g-C3N4制备体系中不同制孔单元的共存,与通过盐酸或乙二醇单独预处理的三聚氰胺制备的多孔g-C3N4相比,通过二者共同预处理的三聚氰胺制备的多孔g-C3N4具有更丰富的多孔微观结构.与制备负载型二氧化钛不同,由于在制备g-C3N4过程中缺少溶胶-凝胶步骤,因此负载型g-C3N4较难制备.而且,对于氟-锡氧化物(FTO)基底负载的g-C3N4,在实际应用中存在一些不足.首先,FTO基底的片状物理结构不利于反应底物的扩散.其次,FTO基底的吸光效应会导致光能损失,因此g-C3N4只能在FTO基底的单面负载.最后,在g-C3N4和FTO基底之间无化学作用,因此在光催化反应过程中不可避免造成g-C3N4的损失.因此,以盐酸/乙二醇共同预处理的三聚氰胺作原料,氢氟酸/3-氨基丙基三甲氧基硅烷共同预处理的石英棒作基底,首次制备了多孔g-C3N4和负载型多孔g-C3N4.丰富的多孔微观结构使得所制多孔g-C3N4具有优异的光催化活性;且由于多孔g-C3N4与石英棒基底间存在化学作用,因而具有相当高的稳定性.另外,由于在构建石英棒反应器之后不影响光生载流子的表面迁移和目标有机污染物的扩散,因此负载型多孔g-C3N4的光催化活性与粉体多孔g-C3N4相似.所制备多孔g-C3N4和负载型多孔g-C3N4的光催化活性通过在可见光条件下单组份有机废水的处理进行初步评价.在有机污染物降解同时产氢系统中,由于水和有机污染物之间的氧化还原反应难于进行,因此与传统的光催化降解和产氢系统相比,所制多孔g-C3N4的氢气产率和降解效率均显著降低;然而,在有机污染物降解同时产氢系统中,随着该材料光催化活性的提高,氢气产率和降解效率同时提高.这是因为光催化剂电子传递能力的提高促进了有机污染物和水之间的氧化还原反应.     

SPE-LC-MS联用同时测定环境水样中痕量三聚氰胺和灭蝇胺

建立了一种同时测定环境水样中痕量三聚氰胺和灭蝇胺的固相萃取-高效液相色谱-质谱联用(SPE-LC-MS)分析方法。水样经PCX柱固相萃取,以CN柱为分析柱,V(甲醇)∶V(水)=30∶70为流动相,采用电喷雾正离子模式全扫描,三聚氰胺、灭蝇胺的定量离子分别为m/z127,m/z167,获得的最低检出限分别为0.05,0.08μg/L,对不同来源的实际水样加标回收率为85.2%～104.2%,相对标准偏差为1.5%～5.1%。应用该方法测定了湖水、河水、江水等不同基质实际水样。     

一种吡啶三唑修饰的香豆素类荧光探针对Cu2+的选择性识别

成功设计且合成了一个基于吡啶三唑修饰的香豆素席夫碱荧光探针CPTH。分别利用¹H NMR、¹³C NMR、FT-IR和LC/MS对其进行了表征。CPTH在溶液中发射出强烈的黄色荧光并对铜离子表现出快速、优良的选择响应性。同时,CPTH的灵敏度较高,其检出限低至2 μmol·L^-1。     

植物药抑制泌尿系结石形成的化学基础

植物药治疗泌尿系结石具有独特的疗效.本文综述了国内外植物药(泽泻,Phyllanthus niruri,Zeamays,Agropyron repens和Herniaria hirsute等)在体外模拟实验和动物实验中对泌尿系结石形成的影响,植物药抑制泌尿系结石形成的机制和化学基础是:植物药与钙离子发生配位,降低尿石盐的过饱和度;抑制一水草酸钙生长,诱导二水草酸钙形成;抑制晶体生长和聚集;可以保护尿路粘膜,防止晶体在肾上皮细胞上发生粘附;改变尿石形成促进剂和抑制剂的排泄量.