移动的课堂 ——分析化学SPOC教学改革的探索与思考

In recent years, SPOC in the campus has been one of the main directions of college curriculum reform. Analytical chemistry is a key component of teaching in chemistry and chemical engineering major. It plays an important role in cultivating students' practical ability, scientific literacy and innovative ability. This paper introduces the reform trials of the analytical chemistry course based on SPOC teaching platform in the chemistry teaching team of Changsha University of Science and Technology. The experience and problems in the teaching process, as well as the consideration on the future construction of analytical chemistry SPOC teaching are described.     

运动黏度在FLC薄膜-白油固液复合润滑体系中的作用

利用直流等离子体沉积技术制备了含氢类富勒烯碳膜(FLC),在工业级白油润滑条件下考察了FLC薄膜润湿性、摩擦学特性和白油运动黏度对整个固液复合润滑体系的影响。研究结果表明:在5~150 mm~2/s的考察范围内,白油的运动黏度越小,其对FLC薄膜的润湿性越好;随着运动黏度的增大,白油分子量增加且分子链变长,在薄膜表面油膜吸附增强,油膜厚度增加,FLC薄膜摩擦系数逐渐减小,于32 mm~2/s时达到最小值(0.114),随着黏度进一步增大,过高的运动黏度增加了黏性阻力和摩擦阻力,FLC薄膜摩擦系数反而上升;同时,FLC薄膜的磨损率随黏度增大而减小,当黏度超过26 mm~2/s之后,变化幅度趋缓。     

阴离子型芘基探针用于水体中对硝基苯胺的荧光检测

本研究利用阴离子型芘衍生物8-羟基芘-1,3,6-三磺酸三钠盐(HPTS),建立了一种快速、可视化的对硝基苯胺(PNA)荧光检测方法.检测原理主要是基于PNA通过非共价作用而导致的HPTS的荧光淬灭.通过测量加入PNA后HPTS在512 nm处荧光强度的变化,可以实现PNA的荧光检测.本方法的线性范围为10~120μmol/L,检出限(3σ/s)为4.6μmol/L.对本方法的抗干扰性以及方法的实际应用性进行了考察.结果表明,本方法具有低成本、高灵敏度、高选择性、操作简便等优点.     

基于单(6-巯基-6-去氧)-β-环糊精修饰金电极对L-半胱氨酸的快速灵敏检测

将单(6-巯基-6-去氧)-β-环糊精(HS-β-CD)通过金硫键自组装在金电极(GE)表面, 构建了一种简单、 快速、 灵敏的超分子识别L-半胱氨酸(L-Cys)的电位型电化学传感器. 通过循环伏安法和交流阻抗法研究了膜表面的电化学行为; 通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)表征了电极表面的膜组装效果, 其作用机制是固定在金电极表面的HS-β-CD空穴可通过分子间作用力吸附结合带负电的L-Cys, 使电极表面的膜电位发生改变, 导致对L-Cys的超分子选择性识别作用, 从而实现对L-Cys的定量分析. 在优化的实验条件下, 该电极在pH=6.0的磷酸盐缓冲溶液中对L-Cys有良好的电位响应性能, 线性范围为1.0×10 ^-7~1.0×10 ^-4 mol/L, 斜率为(-65.29±1.0) mV/pc(25 ℃), 检测下限达到6.0×10 ^-8 mol/L; 电极响应速度快、 稳定性和重现性好、 抗干扰能力强. 将该电极用于实际猪血清和猪尿液样品中L-Cys含量的测定, 回收率为95.0%~104.7%, 表明该新型电极在生命科学等领域具有良好的应用前景.     

BoPhoz类膦-氨基膦配体在Rh-催化β-脱氢氨基酸酯的不对称氢化反应中的应用

将BoPhoz类膦-氨基膦配体应用在Rh-催化β-脱氢氨基酸酯的不对称氢化反应中,考察了配体结构及反应条件对反应结果的影响,并在优化的条件下研究了各种底物的适用范围,产物的对映选择性达81％ee．     

杯芳烃超分子对甲醇的识别机理分析及应用

采用四种杯芳烃超分子化合物为吸附涂层物质.探讨了涂膜石英晶体微天平(QCM)传感方法对环境大气中微量甲醇气体的识别研究,发现RCT(Resorcinol cyclic tetramer)是对甲醇气体识别最有效的活性涂层材料.通过RCT-MeOH单晶体的制备并对其进行X-ray衍射结构解析,发现其识别机制是基于甲醇分子中...     

以萘酰亚胺衍生物基荧光高分子为载体和指示剂的 相分离免疫分析方法

以4-甲氧基-N-(2-N’,N’-二甲基氨基乙基-N’-烯丙基)萘二甲酰亚胺氯化铵(DMNAA)为荧光单体, 合成了一种pH敏感荧光高分子聚N-异丙基丙烯酰胺-4-甲氧基-N-(2-N’,N’-二甲基氨基乙基-N’-烯丙基)萘二甲酰亚胺氯化铵-N,N-二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺[P(NIP-DMAPM-DMNAA)]. 采用共聚法将日本血吸虫抗原(SjAg)固定在P(NIP-DMAPM-DMNAA)上, 制备P(NIP-DMAPM-DMNAA)-SjAg连接物, 与日本血吸虫抗体(待测, SjAb)发生免疫反应后, 调节pH值, 使荧光高分子相变分离高分子-免疫组分连接物, 最后, 利用蛋白A对抗体的亲和性捕获P(NIP-DMAPM-DMNAA)-SjAg-SjAb, 通过测定高分子自身的荧光信号来定量 SjAb. 该新型高分子具有良好的荧光特性, 对pH响应快速, 37 ℃下相转变pH值为7.2, 分离免疫复合物时造成的损害低. 与传统相分离免疫分析比较, 新方法通过高分子相变分离和蛋白A捕获双重分离作用, 消除了非特异性组分和未反应的特异性免疫成分等的干扰; 利用高分子自身的荧光信号检测, 无须另外的标记物, 大大提高了免疫分析的简便性. 以日本血吸虫抗体为分析对象, 测得线性范围为1～1500 ng/mL, 抗体检出限为1.3 ng/mL, 相对标准偏差为3.6% (n＝10), 结果令人满意.     

氧化石墨烯/三角形金纳米片/Nafion复合膜修饰电极对L-色氨酸的灵敏检测

采用晶种生长法制备了形状均一、导电性良好的三角形金纳米片(Au TNPs),并以氧化石墨烯(GO)为载体,聚阴离子Nafion为保护剂,将其修饰在玻碳电极(GCE)表面,制得氧化石墨烯/三角形金纳米片/Nafion复合膜修饰电极(GO/Au TNPs/Nafion/GCE).利用扫描电子显微镜和原子力显微镜对纳米复合材料的形貌进行表征,采用循环伏安法(CV)和示差脉冲伏安法(DPV)探讨了L-色氨酸(L-Trp)在不同修饰电极上的电化学行为.结果表明,GO/Au TNPs/Nafion/GCE对L-Trp表现出良好的电催化氧化特性.在0.10 mol/L的PBS缓冲溶液(p H=3.5)中,该修饰电极的响应峰电流与L-Trp的浓度存在良好的线性关系,线性范围为4.000×10~(-8)~6.000×10~(-5)mol/L,检出限为1.000×10~(-8)mol/L(S/N=3).该电极具有良好的重现性、稳定性和抗干扰能力.将该电极用于猪血清样品中L-Trp的测定,回收率为93.1%~105.9%,说明该电极在健康养殖生化检测领域有潜在的应用价值.     

4-羟基苯乙烯基吡啶为HRP底物的酶荧光免疫传感体系测定布氏杆菌抗体

本文合成了一种新型辣根过氧化物酶（HRP）荧光底物—4-羟基苯乙基吡啶（pHSP）,并首次将它运用于酶联荧光免疫传感体系。对pHSP化学性质的研究证实,pHSP在空气中较稳定,对HRP、H2O2的荧光响应性能优于传统HRP荧光底物如对羟苯乙酸、Amplex Red和佳味醇等。pHSP本身只有极弱的荧光,在HRP催化下可被 H2O2氧化成二聚体产物,该二聚体在300 nm的激发光下能发射波长为437 nm的强荧光,并且反应体系的荧光增加与HRP量在一定浓度范围内成线形相关。根据此原理,建立了兔布氏杆菌抗体的酶联荧光传感分析新方法。运用制备的传感装置测定兔布氏杆菌抗体的线形范围为110-5 1.6 10-3 g/L,抗体检出限为110-5 g/L,相对标准偏差为4.1%（n=11）。 pHSP的二聚体产物水溶性很低,利用设计的装置较好地解决了传统测定溶液体系方法灵敏度打折的问题。     

案例教学法在分析化学理论教学中的实践研究

研究了案例教学法在分析化学理论教学中的实践,内容包括案例选材、设计、实施和案例模型评估。案例教学法模式在促进学生扎实学习理论知识的同时,改进学生对于分析化学课程的认知,提高学生的专业技能。案例教学法在分析化学理论教学中的实践可以在教师教学和学生学习之间建立良好的互动关系,并最终改善分析化学课程教学。