葫芦脲作为超分子纳米反应器/催化剂的研究

葫芦脲是近年来获得广泛关注和长足发展的一种新型超分子主体化合物,其刚性的结构、疏水性的空腔及电负性的端口赋予其极为特殊的识别性质--对有机阳离子客体的高选择性和高亲合性。过去的十几年里,学者们利用其独特的性质将其应用在包括从基本的分子识别与组装到复杂的三维材料的制备以及药物传输及缓释等各个领域中。此外,创造性地将葫芦脲分子用于控制化学反应进程则成为了葫芦脲化学又一备受瞩目的研究方向。本文介绍了葫芦脲及其衍生物作为超分子纳米反应器/催化剂的研究工作,重点介绍了近年来国际国内在此领域取得的部分研究成果,主要包括葫芦脲通过主客体作用对反应底物的反应活性的影响,希望能给对葫芦脲介入的化学反应感兴趣的研究人员提供参考。     

DNA-树状聚脂肪醚杂化体的合成及组装性能研究

通过半固相合成方法得到一类新型的具柔性骨架的树状聚脂肪醚(PMDC)与DNA的嵌段共聚物, 也称为DNA-树状聚脂肪醚杂化体, 其结构通过了MALDI-TOF MS、HPLC和聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)表征. 研究证明, 通过调节DNA-树状聚脂肪醚杂化体的结构和组装的溶剂体系, 可以得到各种不同的有序聚集体(球形胶束、纳米纤维等), 这些组装形貌均通过透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和动态光散射(DLS)进行表征; 荧光包裹实验和DNA互补配对实验不仅证明了疏水树状聚脂肪醚位于组装体内核、DNA处于外壳的组装机理, 也说明这类DNA-树状聚脂肪醚杂化体将在疏水药物运输和纳米技术等领域具有潜在的应用.     

电热石墨消解ICP-OES测定土壤中铜锌镍铬

采用电热石墨消解仪消解土壤样品,以电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定土壤样品中铜、锌、镍、铬4种元素。分别从消解液的种类、用量及样品消解量等方面进行实验条件的优化,确定了一个最适合土壤消解的前处理过程。各元素的检出限为Cu 0.54 mg/kg,Cr 0.42 mg/kg,Zn 0.62 mg/kg,Ni 0.58 mg/kg,回收率为96.5%～104.0%,测定结果的相对标准偏差为0.7%～2.1%(n=7)。     

胶囊中铬的测定方法研究

通过对比不同的前处理措施,建立准确、快速测定胶囊中铬（Cr）的方法。分别采用微波消解和电热恒温自动消解法进行前处理,石墨炉原子吸收法进行测定。试验表明：该方法在0~40.0μg/L范围内呈线性相关,相关系数为0.997 7,检出限为0.017 mg/kg,样品的加标回收率在90%~110%之间。对标准物质圆白菜中铬的测定在所要求的准确度范围之内。同时作了原子吸收光谱仪和电感耦合等离子体（ICP）发射光谱仪两种仪器的对照试验,方法的稳定性良好。采用微波消解或电热恒温消解作为胶囊的前处理,通过原子吸收法或ICP法均能准确测定胶囊中的铬。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定土壤中的铜、锌、镍、铬

建立电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定土壤中铜、锌、镍、铬的含量。在土壤样品中分步加入盐酸、硝酸、氢氟酸,电热板加热消解,将土壤标准物质GSS–17,GSS–22,GSS–8,GSS–27与样品按相同的方法处理绘制工作曲线。铜、锌、镍、铬的分析波长分别为327.39,206.20,231.60,267.72 nm。在一定的质量浓度范围内工作曲线表现出良好的线性关系,相关系数均大于0.999,4种元素的方法检出限分别为0.4,0.5,0.3,0.6 mg/kg。采用土壤标准物质GSS–26,GSS–20,GSS–16对方法准确度进行验证,测定值与标准值基本一致,样品加标回收率为82.3%～107.0%,测定结果的相对标准偏差为1.58%～4.68%(n=8)。该方法检出限、准确度和精密度均满足检测要求,可用于快速准确检测批量土壤样品中的重金属含量。     

偶氮苯修饰DNA的组装行为及主客体作用介导的形貌调控

智能型DNA纳米材料,由于其具有灵敏的外界刺激响应性,是纳米技术和生物医学应用中一类重要的功能纳米材料。本文研究的具有光响应性质的偶氮苯共价修饰DNA的两亲分子在水相中可组装成直径为28.8nm的球形胶束,光刺激或者β-环糊精与偶氮苯的主客体识别的调控均可实现组装解离,进一步通过荧光包裹实验和金纳米颗粒负载实验验证了球形胶束的组装机制,为其在药物负载、靶向识别等生物医学领域提供了潜在应用。     

基于声场干涉结构的双水平阵(元)被动测距

为探寻适用于拖曳线列阵声呐的被动测距方法,基于海洋波导的重要特征一低频声场具有稳定可观察的干涉结构,结合波导不变量理论提出了两种被动测距算法。采用双水平阵(元)模型,分别获得各阵(元)的LOFAR图和方位时间历程后,对LOFAR图进行Radorn变换提取干涉条纹的频率时间历程,进而结合各测距算法实现被动测距。并通过仿真研究和定位精度分析,验证了算法的可行性。      

小分子共价DNA的组装及生物医学应用

DNA,由于其精确的碱基互补配对、良好的生物相容性、稳定的物理化学性质,不仅可用于组装各种形状和尺寸的纳米结构,而且可以设计动态的纳米器件。为了进一步拓展DNA的应用,可通过化学修饰引入功能分子或基团,从而实现二者功能的集成。目前,DNA与高分子、树状分子、多肽和蛋白等共价有机杂化体的合成、组装及在药物运输和控释等领域的应用已研究得比较成熟,而结构和功能多样的小分子与DNA共价杂化体,由于疏水小分子体积小,其组装受到限制,近年来科研者通过结构衍生或增多芳香环等研究其组装行为及应用。本文主要综述了疏水小分子共价连接DNA后的组装行为及其在生物医药领域的潜在应用,并对这类杂化体纳米材料的研究前景进行了展望。