离子液体的分子模拟与量化计算

分子模拟方法是研究离子液体结构与性质关系非常有效的方法,可以从分子间相互作用出发研究离子液体的微观结构、热力学和动力学性质;量子化学计算则在分子、电子水平上对离子液体的结构、性能及催化机理进行理论研究。本文综述了分子模拟方法应用于离子液体体系的研究进展,重点介绍了利用分子动力学模拟和量子化学计算方法对不同离子液体进行研究,获得离子液体的结构性质、光谱性质(红外光谱、拉曼光谱)及离子液体催化反应机理等,为探讨离子液体结构-性质的关系、离子对的作用方式、催化反应活性中心、反应途径、反应活化能、振动模式和频率以及设计功能性离子液体提供理论导向。     

白花丹素分子结构和红外光谱的密度泛函理论研究

白花丹素(5-羟基-2-甲基-1,4-萘醌)是中药白花丹的主要成分之一,是一种具有抗肿瘤活性的萘醌类化合物.采用密度泛函(DFT)B3LYP/6-31+G(d)方法对白花丹素分子的几何构型进行全优化,得到其几何构型参数,进一步计算得到白花丹素的红外振动光谱.对计算得到的振动频率进行归属和解析并与文献值比较,发现理论计算...     

基于铜离子（Ⅱ）类过氧化物酶性质可视化比色法检测过氧化氢

过氧化氢（H₂O₂）在食品工业、环境监测分析、燃料电池、临床诊断等领域得到十分广泛的应用。过氧化氢不仅是严重疾病的生物标志物,也是重要的食品添加剂。无论从食品安全还是人类健康考虑,对过氧化氢构建简便、快速、灵敏的检测方法具有重要意义。比色法因具有易操作、成本低及检测结果可视化等优点被广泛关注。比色法普遍使用的酶是辣根过氧化物酶(HRP)。但天然酶存在易失活、生产成本高及稳定性差等不足。纳米酶克服了HRP易失活的缺点。然而部分纳米酶合成复杂、需要表征、水溶性差及催化活性低等。与HRP和纳米酶相比,具有类过氧化物酶性质的铜离子（Ⅱ）,不仅具有灵敏度高的特点,而且不需要复杂的合成、易获得、易储存、不需修饰可直接使用、操作简单及分析成本低廉等优势。铜离子（Ⅱ）类酶能够通过催化过氧化氢生成羟基自由基,氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）而产生氧化态TMB,使溶液的颜色由无色逐渐转变为蓝色,从而产生光信号,这些光信号可以肉眼识别和通过紫外分光光度计检测。基于上述原理构建过氧化氢的快速比色传感并应用于银耳样品的检测。实验考察了体系中过氧化氢浓度、pH值、温度等因素对吸光度的影响。选择缓冲溶液pH值为3.0,温度40 ℃,TMB和铜离子（Ⅱ）浓度分别为6.0×10-4和8.0×10-3 mol·L-1,反应时间为20 min。在最优条件下,过氧化氢浓度与体系的吸光度值呈良好的线性关系,线性范围是0.08~40 μmol·L-1,检测限为0.14 μmol·L-1。该法可检测银耳中过氧化氢的浓度,加标回收率在97.10%~107.08%之间,相对标准偏差（RSD）小于5%。该研究无需特殊检测设备条件下实现过氧化氢的简单、快速、成本低廉且灵敏的可视化检测,有利于过氧化氢的定量检测在食品领域和临床上的快速推广。     

光谱法研究钙离子对丝素蛋白溶解过程中结构的影响

为研究丝素蛋白在氯化钙溶液溶解过程中结构的阶段性变化特征,通过荧光光谱、紫外可见吸收光谱和拉曼光谱技术探讨了不同溶解时间下钙离子对丝素蛋白结构的影响情况。结果表明,在90℃左右,丝素蛋白与氯化钙溶液(Ca Cl2∶H2O=111∶180,质量比)作用0~30 min的时间段内,随着溶解时间的延长,钙离子逐渐渗透到丝素蛋白分子中,与丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)侧链羟基进行配位而形成螯合物,丝素蛋白逐渐溶胀,分子结构变得松弛,埋藏在非结晶区内的色氨酸(Trp)和Tyr也逐渐暴露出来,分子构象由β-折叠向α-螺旋或无规线团转变。此外,外源性荧光探针(ANS)的结果表明,随着溶解时间的延长,丝素蛋白中的疏水性基团逐渐暴露于溶液中。电镜结果表明,丝素蛋白在氯化钙溶液的作用下逐渐由带状转变为片层状,最终呈球状结构。这些结果对调控丝素蛋白在氯化钙溶液中的溶解过程有着较为重要的现实意义。     

䓛与鲱鱼精子DNA相互作用及其影响因素的光谱学分析

利用紫外-可见吸收光谱和共振光散射法研究䓛（chrysene，CHR）与鲱鱼精子DNA的相互作用，通过计算其DNA结合饱和值来评估CHR对DNA的结合能力。此外，还分别考察了温度，pH，氯化钠，氯化钙，维生素C，十二烷基磺酸钠等环境因素对CHR与DNA相互作用的影响，为下一步利用DNA构建消除CHR的方法奠定基础。紫外可见光谱显示, 加入DNA后，CHR的最大吸收峰出现减色效应且伴随有红移现象，这说明CHR与DNA的相互作用属于嵌插结合模式。共振光散射光谱结果表明CHR在468 nm处出现稳定的共振光散射峰。当CHR的浓度为2.59×10-6 mol·L-1时，其饱和DNA浓度为3.08×10-6 mol·L-1，CHR的DNA结合饱和值在25 ℃时为0.84，而当pH=7.40，30 ℃时，CHR的DNA结合饱和值则达到0.94。在此条件下，氯化钠，氯化钙，维生素C，十二烷基磺酸钠对CHR与DNA相互作用的影响也不同，相应CHR的DNA结合饱和值分别为0.84，0.76，1.25和1.07。以30 ℃时CHR的DNA结合饱和值为基准，各环境共存物下的相应DNA结合饱和值变化率分别为-10%，-19%，33%和14%，说明阳离子的存在会抑制CHR与DNA的结合，而一定浓度的维生素C和十二烷基磺酸钠则对CHR与DNA的结合有协同促进作用。本研究结果可为建立新的基于DNA嵌插的CHR去除法提供参考。     

羧甲基丝素的制备工艺优化及其乳化性能

以废丝为主要原料,将不溶于水的丝素蛋白通过与一氯乙酸在乙醇溶剂中的醚化反应,合成了可溶性的羧甲基丝素。讨论了几种主要因素(如碱化时间、碱化温度、醚化时间和醚化温度等)对产物醚化度的影响,得到了制备羧甲基丝素的醚化工艺条件:碱化时间90 min、醚化时间90 min、碱化温度25℃、醚化温度70℃。所得羧甲基丝素的醚化度为0.7425。测定羧甲基丝素的表面活性后,得到羧甲基丝素的临界胶束浓度为1.25 g/L,亲水亲油平衡(HLB)值为10。丝素蛋白溶液具有一定的起泡能力,且在质量分数为1.0%～1.2%范围内的稳定性较好,但不宜作发泡剂。丝素蛋白溶液具有良好的乳化能力和乳化稳定性,可作为良好的乳化剂。     

茜草色素蒽棕与DNA的相互作用机理研究

在pH为7.41的生理条件下,以溴化乙锭(EB)作为荧光探针,通过紫外可见光谱法(UV-Vis)和荧光光谱法对茜草色素类食用色素蒽棕(Ant)与鲱鱼精脱氧核糖核酸(DNA)分子之间的相互作用机理做了初步探讨。通过循环伏安法研究蒽棕在玻碳电极上的电化学规律,根据蒽棕与DNA作用的循环伏安曲线及EB对Ant与DNA作用的影响,推断Ant与DNA相互作用的主要方式为嵌插。结果显示:蒽棕与DNA分子之间相互作用的结合比为n(Ant):n(DNA)=3.68:1,25℃时的结合常数K=2.084×103L/mol,Ant-DNA复合物的表观摩尔吸光系数ε=2.21×104L·mol-1·cm-1。探讨了盐效应对蒽棕与DNA分子相互作用的影响以及它们之间的作用方式,发现蒽棕电化学变化规律同EB相似,这些实验结果证明茜草类食用色素中的蒽棕能够与DNA分子发生相互作用,相互作用方式存在嵌插。