尿样中神经性毒剂代谢产物的HPLC/Q-TOFMS/MS检测方法研究

建立了尿样中甲基膦酸单乙酯(EMPA)、甲基膦酸单异丙酯(IMPA)、甲基膦酸频哪基酯(PMPA)3种神经性毒剂代谢产物的HPLC/Q-TOFMS/MS检测方法。以StrataSi-1型固相萃取小柱对尿样中的3种神经性毒剂代谢产物进行分离,HPLC/Q-TOFESIMS/MS进行测定,内标法定量。该方法对EMPA、IMPA、PMPA的线性范围均为5～320μg/L,相关系数均不低于0.9974;EMPA、IMPA、PMPA的加标回收率分别为57%、98%、81%;检出限(S/N≥3)均为0.1μg/L,定量下限(S/N≥10)均为1μg/L。并将该方法应用于禁化武组织(OPCW)首次生物医学样品分析演练未知尿样的检测,结果满意。     

甲基膦酸(濒)哪酯分子印迹聚合物的合成与识别特性研究

利用~(31)P{~1H}NMR谱和~1H NMR谱、FT-IR谱等技术手段,研究了化学毒剂梭曼的降解产物(甲基膦酸■哪酯)与甲基丙烯酸、丙烯酰胺功能单体的分子间作用力。通过预组装体系设计,合成了多孔性材料甲基膦酸■哪酯分子印迹聚合物。通过Scatchard模型分析,得到该聚合物对甲基膦酸■哪酯的最大表观结合量Q_(max)为661μg/g(AM为单体),在低吸附量(Q500μg/g)范围内,吸附量对模板浓度的比值与吸附量呈线性相关。通过静态吸附分配实验发现,该聚合物对同系的5种烷基膦酸单烷基酯存在选择性,对结构不同的其他化合物的识别因子显著降低。将该分子印迹聚合物制成固相萃取柱,用于含大量背景干扰的样品中痕量甲基膦酸■哪酯的萃取分离,取得显著效果。该研究为复杂基质中该类化合物的痕量分析鉴定提供了技术手段。     

毒剂及相关化合物的气体发生与采集分析

在自制气体采样管内,同时进行被测化合物的气体发生和采集.采样后用溶剂淋洗、气相色谱分析.实验证明,所设计的气体发生和采集方法可行,采样效率为100%,且装置简单、体积小、操作简便.在此基础上,优化了采样条件和淋洗条件,对大部分化合物的回收率都在90%以上.     

金属和自散焦周期性介质界面表面间隙孤子的研究

研究了金属和自散焦周期性介质界面表面间隙孤子的形成及其稳定性.这种表面间隙孤子只存在于超过格子深度临界值的有限间隙内,在第一间隙和第二间隙内间隙孤子存在区域包括稳定区域和不稳定区域,第二间隙内格子深度的临界值远大于第一间隙内格子深度的临界值.在第一间隙内,对给定的格子深度,当传播常数增大时,表面间隙孤子的能流变小,格子区域内表面间隙孤子振荡拖尾变短.对给定的传播常数,表面间隙孤子的能流随格子深度的增加而增大,增大格子深度能把表面间隙孤子由不稳定态转为稳定态.不稳定表面间隙孤子在传输中向横轴正向偏转,偏转角度随格子深度的增加而变小,其主瓣传播轨迹是一条锯齿形曲线.在第二间隙内,表面间隙孤子有较多的拖尾振荡,不稳定区域靠近存在区域的上限,并且随着传播常数增加而逐渐减小.     

荧光光谱法研究氨基改性介孔泡沫对DhaA的稳定化机理

采用F-4600荧光光谱仪,对尿素和二甲基亚砜两种变性剂中烷基卤脱卤酶DhaA在氨基改性介孔泡沫固定化前后的荧光光谱特征进行测定。运用荧光相图分析DhaA在两种变性剂中的去折叠过程,并结合活性残留率进行了变性过程热力学参数计算,比较固定化前后DhaA去折叠过程和热力学参数的区别。实验结果表明,DhaA催化活性随变性剂浓度增加而降低。相同变性剂浓度下,固定化DhaA能够比游离态DhaA保持更高的催化活性,在变性剂到达临界浓度之前（尿素浓度5.5 mol·L-1,DMSO浓度7 mol·L-1）,氨基改性介孔泡沫的稳定化作用显著。DhaA在尿素诱导下的变性过程符合“二态模型”,而在DMSO诱导下符合“三态模型”,DhaA中间态出现在浓度为5.6 mol·L-1。氨基改性介孔泡沫固定化不改变DhaA变性过程,但能够提高DhaA的去折叠热力学参数。在尿素诱导下,计算得到的DhaA初始吉布斯自由能变ΔG(H₂O)为8.51 kcal·mol-1,固定化后ΔG(H₂O)提高为9.55 kcal·mol-1;但由于尿素分子容易通过静电作用进入氨基介孔泡沫孔道,固定化后DhaA的溶液可及面积m由3.69 kcal·(mol·mol·L-1)-1增大到4.00 kcal·(mol·mol·L-1)-1,孔道内的氨基、羟基能够通过氢键作用增强DhaA的刚性,从而有效的降低了尿素可及面积增加带来的影响,提高了DhaA的尿素耐受性。在DMSO诱导下,计算发现游离态与固定化DhaA在折叠态向中间态转变过程中的ΔG(H₂O)均为12.12 kcal·mol-1,由于孔道内的氨基、羟基能够有效阻碍非极性DMSO分子的进入,造成m从3.39 kcal·(mol·mol·L-1)-1降低为2.30 kcal·(mol·mol·L-1)-1;当DhaA从中间态向去折叠态转化时,DhaA内部疏水基团暴露导致m增加,由于孔道内极性微环境作用,固定化DhaA的m值（4.40 kcal·(mol·mol·L-1)-1）仍然低于游离态DhaA（4.94 kcal·(mol·mol·L-1)-1）。荧光光谱法研究固定化对DhaA去折叠过程及热力学参数的影响是深入研究DhaA稳定性的有效手段,能够为其他生物酶的稳定化机理研究提供方法指导。     

中心对称光折变晶体中Kagome光子晶格内带隙孤子的研究

研究了中心对称光折变晶体中Kagome光子晶格内带隙孤子的存在及其稳定性。结果表明:带隙孤子只存在于半无限带隙内,中功率的带隙孤子是稳定的,高功率和低功率的带隙孤子是不稳定的。在高功率和中功率区域内,带隙孤子的功率随传播常数的增加而减小。在低功率区域内,带隙孤子的功率随传播常数的增加而变大。     

有机液、消毒液中相关化合物的GC-MSD分析测定

禁止化武公约组织(OPCW)每年都要考核各参试国家的分析能力,我们实验室连续多年参加水平考试,并都取得了很好的成绩。本文报导了第14次OPCW水平考试其中的有机液(O／14)和消毒液(D／14)样品分析。有机液是模拟视查某生产、合成车间,采自1个未作标记包装容器内的样品(编号O／14)。在对有机液分析中发现有大量的干扰物,影响分析检测,经过进行液-液萃取,较好地排除了各种干扰;用DB5-MS石英毛细管色谱柱分析,发现有两种相关化合物分离不开,选用DB-1701柱进行试验,分离的效果较好。消毒液是采自1个明确标记为DS2消毒容器内的样品(编号为D／14)。样品经过调节pH值,用二氯甲烷萃取,萃取后的消毒液又进行旋转蒸干,硅烷化、甲基化等衍生反应,GC-MSD分析试验,检出了全部的相关化合物,取得了A等的考试成绩。     

铝基材料水解制氢技术

氢能作为一种高焓值的绿色能源在解决未来能源危机和环境污染中备受关注,而铝水反应在众多制氢途径中被认为是最具优势的方法之一。本文着重论述了近几年铝基材料水解制氢技术的研究进展。铝水制氢是一种很有发展前景的储存和运输氢能的方式,但Al表面致密的氧化层阻碍了铝水反应的进行,使其难以在常温常压情况下产生氢气。为充分开发利用氢能源,可采用添加碱、氢化物、金属氧化物、无机盐等方式,或将金属单质与Al通过烧结、熔炼、球磨等先进的技术手段进行复合,能够有效地活化Al,从而实现低环境温度、短诱导时间、快产氢速率、高转化率的铝水反应,为燃料电池电动汽车现场供氢。     

甲基膦酸二乙酯分子印迹聚合物的合成与识别特性研究

合成了能有效识别甲基膦酸二乙酯及其同系物的分子印迹聚合物,对比了氘代溶液中甲基膦酸二乙酯在加入功能单体前后31P {H}NMR谱测定结果的变化,因分子间氢键的作用,磷的化学位移由30.288移动到32.699.用Scatchard模型表征了分子印迹聚合物的结合特性,得到平衡离解常数Kd＝0.74 mg/L,最大表观结合量Qmax＝112.25 μg/g.用静态吸附分配系数Kp和识别因子α表征了其选择特性.将该分子印迹聚合物用于固相萃取的吸附材料,进行了8种模板分子相似物的有效分离.     

采样管-固相微萃取法分析空气中的微量毒剂及相关化合物

创立了采样管-SPME分析气体样品的新技术,并应用于对空气中微量毒剂及相关化合物的测定。对比了65μm PDMS／DVB纤维和50／30μm DVB／CAR／PDMS纤维对所选化合物的萃取效果。优化了萃取时间及解吸温度。通过对i-PrMPA的衍生方法研究,确定了在纤维涂层中衍生的方法。研究了采样管-SPME法测试DMMP、GB、i—PrMPA和GD的检出限,分别为56ng、84ng、121ng和274ng。