牛油果中化学成分的内部萃取电喷雾电离质谱检测

采用内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)技术,以甲醇作为萃取溶剂,无需样品预处理,在优化条件下分别对牛油果果肉和果皮中化学成分进行快速直接鉴定,并考察了不同成熟度牛油果果肉中化学成分的差异.实验结果表明,在负离子检测模式下,从果肉中鉴定出棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸、油酸和亚麻酸等12种有效营养成分,从果皮中鉴定出儿茶素、绿原酸等11种营养成分.利用正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)对不同成熟度的牛油果果肉的iEESI-MS指纹谱图数据进行分析发现,此方法能够有效判别不同成熟程度的牛油果且5种化学成分差异显著.本方法无需样品预处理、样品耗量少、分析速度快(单个样品检测时间小于1 min)且操作简便,为植物有效营养成分和医用价值的开发提供了一种快速质谱分析新方法.     

溶解有机质对光照自然水体生物膜体系中H2O2生成的影响

通过模拟实验研究了生物膜胞外聚合物(EPS)和乙二胺四乙酸(EDTA) 2种典型溶解有机质(DOM)成分对自然水体生物膜体系中过氧化氢(H₂O₂)生成特征的影响, 并研究了体系初始pH值、 DOM浓度、 溶解氧(DO)等因素的影响. 结果表明, DOM的存在对自然水体生物膜体系中H₂O₂的生成有明显影响. 光照能促使EPS产生H₂O₂, 而EPS的存在对生物膜产生H₂O₂的直接影响不显著, EPS与生物膜共存体系中的H₂O₂由二者共同产生; EDTA本身不产生H₂O₂, 且对H₂O₂分解影响很小, 但会显著抑制生物膜产生H₂O₂, 且浓度越高抑制作用越明显. 体系pH值、 DOM浓度和DO均能不同程度影响EPS产生H₂O₂及EDTA抑制生物膜产生H₂O₂的作用.     

聚丙烯酸对自然水体生物膜吸附镉的影响

选择聚丙烯酸(PAA)为水中溶解态高分子天然有机质的代表, 研究了PAA对自然水体生物膜吸附重金属Cd的影响, 包括不同浓度的PAA对吸附的影响, PAA对特定pH下吸附等温线的影响以及不同pH下按不同顺序添加PAA时对吸附的影响. 研究结果表明, PAA的存在一般会降低生物膜对Cd的吸附, 其影响程度与PAA的浓度、 溶液pH、 吸附顺序及生物膜厚度等有关. PAA与Cd的浓度比越高, 其对吸附的影响越显著. 吸附溶液pH越高, PAA的影响越显著. 吸附顺序对吸附的影响在pH较低时不明显, 当pH较高时, 先加PAA后加Cd及两者同时吸附时对吸附的降低作用接近且较大, 先加Cd后加PAA时对吸附的降低作用相对较小. 生物膜较薄时PAA的影响更显著. PAA对生物膜吸附Cd的影响主要由PAA与生物膜之间对Cd的竞争以及三元表面配合物的生成与吸附2种因素共同决定. 高pH会促进PAA与Cd的配合而不利于带负电的配合物在生物膜上的吸附.     

电喷雾萃取电离质谱法直接检测环境水样中的邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯

采用电喷雾萃取电离质谱技术(Extractive electrospray ionization mass spectrometry,EESI-MS)分析水样中的有机污染物邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(Di-2-ethylhexy phthalate,DEHP),系统考察了电喷雾电压、离子传输管温度、样品溶液流速及萃取剂组成对待测物信号强度的影响,优化了检测DEHP的实验条件,建立了水样中DEHP的快速质谱分析方法,并对垃圾渗滤液、城市生活污水及湖水等实际水样进行检测。结果表明,在正离子检测模式下,水样中的DEHP能够在EESI源中有效电离,生成准分子离子[M+H]~+(m/z 391.28),进行碰撞诱导解离得到二级特征碎片离子m/z 279.26,167.12,149.11。在5~1000μg/L范围内,DEHP浓度与m/z 149.11质谱峰信号强度的线性关系良好,相关系数R~2=0.9991,检出限LOD=0.21μg/L(S/N=3);水样的3个加标水平(8,80和400μg/L)的DEHP回收率为96.2%~111.2%,RSD为5.6%~11.8%。EESI-MS法检测垃圾渗滤液、城市生活污水和晏湖水中DEHP的含量分别为556.5、275.3和37.8μg/L。本方法具有无需样品预处理、分析速度快(单个样品分析时间约3 min)、操作简便、灵敏度高等优点,为邻苯二甲酸酯类物质的检测提供了一种快速质谱分析新方法。     

内部萃取电喷雾电离质谱对二氧化钛纳米线阵列光催化降解罗丹明B反应机理的研究

利用水热合成法在掺杂F的SnO₂导电玻璃(FTO)基底上制备TiO₂纳米线阵列结构, 与内部萃取电喷雾电离质谱(iEESI-MS)联用, 实现了罗丹明B降解中间产物的检测, 并推测了反应机理. 考察了离子源电压、 离子传输管温度和洗脱剂组成对罗丹明B及其降解产物信号强度的影响. 结果表明, 在光催化反应时间为2 h, 反应溶液体积为15 μL, 离子源电压为3 kV, 离子传输管温度为300 ℃, 洗脱剂为0.5%乙酸-甲醇(体积比)混合溶液条件下, 可以获得最佳的罗丹明B及其中间产物信号. 在优化的条件下, 从罗丹明B反应溶液中共检测出8种中间产物, 基于此推测了罗丹明B的降解机理. 该方法对罗丹明B定量分析的检出限(S/N≥3)为0.1 μg/L, 相对标准偏差(RSD, n=6)为2.1%~7.3%, 具有检测限低、 灵敏度高、 样品耗量少、 分析速度快及操作简便等特点. 此外, 该方法还可用于其它光催化反应中间产物的检测, 拓宽了质谱分析法在环境领域中的应用范围, 为今后环境污染物降解机理的探究提供了新思路.     

TBAC/TBHP体系下6-氨基甲酰基取代的啡啶类化合物的合成

采用2-异氰基联苯与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为反应原料, 在四丁基氯化铵(TBAC)、 磷酸氢二钾(K₂HPO₄)和叔丁基过氧化氢(TBHP)组成的催化氧化体系作用下, 通过一步构建2个C—C键, 以较高的产率合成了一系列6-氨基甲酰基取代的啡啶类化合物(产率高达86%). 同时利用该方法研究了一系列含有推电子和吸电子取代基的2-异氰基联苯衍生物的普适性, 为具有药物活性的该类分子的合成提供了一种新的方法.     

不同路径下能源价格对碳价格的传导关系研究

针对已有文献大多探讨能源价格与碳价格间的影响程度,本文从建模的角度寻找碳价格与能源价格间的联动关系。首先,使用随机微分方程刻画碳与能源的价格走势,得到碳——能源联动模型解析解。其次,在解析解的基础上,分别讨论能源价格如何通过影响碳市场价格均值、波动率路径从而影响整个碳价格。第三,分析重大能源政策产生的跳跃对碳价格的影响。结果显示,随着能源与碳市场关联程度的增加,相较于能源价格通过均值路径影响碳价格,其通过波动率路径影响碳价格的效果更为明显;且跳跃路径下的碳价格震荡小于波动率路径下能源价格传导引起的碳价格震荡。本文的结果对理清碳——能源价格联动关系具有积极意义,为投资者规避碳市场风险提供必要理论指导。     

聚丙烯腈和二氧化硅复合纤维膜富集-高分辨质谱法测定烟气中的有害化合物

以聚丙烯腈(PAN)和二氧化硅(Si02)纳米粒子的混合溶液为纺丝溶液,采用静电纺丝技术制备具有高吸附性能的新型PAN-SiO2疏水性复合纤维膜,对香烟燃烧产生的烟气进行富集,用甲醇作为洗脱溶剂,对待测组分进行洗脱,并使用高分辨串联质谱技术进行测定.实验结果表明,通过调控PAN和SiO2纳米粒子的浓度,优化静电纺丝参数,得到对小分子有机化合物吸附性较强的纤维膜.对所收集到的烟气进行质谱测定,在正离子模式下,检测到的主要成分有尼古丁、丙酮、苯乙烯、丙烯醛、异戊二烯、丙烯腈等21种小分子有机化合物;在负离子模式下,检测到的主要成分有水杨酸、苹果酸和乳酸等6种有机酸.同时,对烟气中的主要有害成分尼古丁进行定量分析,方法的检出限为0.071 ng/L,定量限为0.236 ng/L.     

自然水体生物膜、悬浮颗粒物和表层沉积物的轻、重组分对有机氯农药的吸附特征

利用重液分离方法对自然水体中的生物膜、悬浮颗粒物和表层沉积物中的轻、重组分进行了分离,采用批量平衡法研究了各固相样品及其轻、重组分对六六六(HCHs)和滴滴涕(DDTs)的吸附特征,通过比较各组分对吸附的贡献,分析了固相样品吸附HCHs和DDTs的机制.结果表明,表层沉积物对HCHs和DDTs的吸附过程是沉积物中矿物表面和无定型有机质中的分配机制起主要作用,而对于结构更为复杂、非均质性程度更高的生物膜和悬浮颗粒物对HCHs和DDTs的吸附过程同时发生线性的分配作用和非线性的孔隙填充作用.     

自然水体生物膜体系中过氧化氢浓度的影响因素

以过氧化氢(H₂O₂)为自然水体生物膜产生的活性氧(ROS)的代表, 通过模拟实验, 研究了水-自然水体生物膜体系中光/暗变化、 生物膜的避光预处理与数量、 有机配体和pH值对体系中H₂O₂浓度的影响. 结果表明, 光照可快速增加体系中H₂O₂浓度, 光照转为无光时体系H₂O₂浓度下降(约为光照时的2/3); 避光预处理会显著降低体系中H₂O₂的产生速率和浓度; 生物膜数量的增减会导致体系H₂O₂浓度的相应增减; 有机配体的存在会使体系内H₂O₂浓度下降(约1/2~1/3); pH=7和5的体系中H₂O₂的浓度高于pH=9的体系(高出约1.5倍). 上述各因素主要通过影响生物膜生产H₂O₂、 H₂O₂自然分解和生物膜去除H₂O₂ 3种作用来影响体系H₂O₂浓度.