柱撑壳聚糖的氢键密堆积结构制备生物安全的高性能保润材料

保润剂材料内部含有大量亲水基团,能够增加或长期保持物质的含水量,在医疗保健、食品、化妆品和药品等领域应用广泛.壳聚糖分子具有可生物降解、无毒及抗菌等多种优点,是一种高性能的保润剂.然而,其链中存在多个氢键,这种氢键密堆积结构导致水分子无法储存在颗粒内部,严重削弱了材料的吸水和储水能力.本文采用共价偶联方法,使苯甲酸与壳聚糖发生脱水聚合反应.疏水性苯基结构单元能够将亲水性的柔性链进行柱撑,从而形成水分子的存储空间.基于这种独特的设计,制得材料的比表面积比原来的壳聚糖提高了9倍多,吸水能力也相应提高了3倍多.安全性测试结果表明,小鼠在口服壳聚糖基多孔保润剂后,蛋白质水平均无明显变化,证实了壳聚糖基多孔保润剂没有生物毒性.将壳聚糖多孔保润材料均匀分布在试纸上后,试纸的失水量比商用丙二醇分布的试纸减少了20%.     

193nm激光器与电感耦合等离子体质谱仪联用条件优化研究

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪( LA-ICP-MS)是采用激光剥蚀固体进样方式构建的新型等离子体质谱分析仪器.由于受激光产生原理-“脉冲式激发”的限制,样品的剥蚀进样过程属于间歇模式.因而激光剥蚀系统与电感耦合等离子体质谱仪联机分析结果的相对标准偏差( RSD)通常达10％以上,影响数据的分析精度.本设计在激光剥蚀系...     

飞秒激光脉冲对N2分子非绝热准直的调控

介质内分子在飞秒激光场中的准直会诱导介质内部折射率发生变化并产生光谱调制效应.本文实验上采用泵浦-探测方法测量了N₂中探测光波长偏移量的时间演化,提取了N₂分子的准直度信息;理论上通过求解含时薛定谔方程,计算了分子非绝热准直的时间演化,探究了分子非绝热准直和克尔效应两种机制共同影响所诱导的双折射效应对探测光光谱的调制作用.实验和理论结果符合良好,证实了光谱测量法可以用来表征分子的准直度.进一步采用双脉冲泵浦方式对分子准直进行调控,发现双脉冲泵浦可以有效增强分子的准直度.通过调节双脉冲间的延迟时间,即在分子的一个转动恢复周期及半个转动恢复周期处引入第二束泵浦脉冲,可以分别控制分子准直的增强与消失,起到“准直开关”的作用.双脉冲调控方式同样适用于其他多个分子体系,具有一定的普适性.     

基于微流体脉冲驱动控制技术的微量试剂分配方法及应用研究

随着生物分析技术和高通量筛选技术的发展,生命科学领域的试剂用量已减小至纳升乃至皮升水平,为实现高精度的微量试剂分配,研制了基于微流体脉冲驱动控制技术的双通道微量试剂分配系统,以甘油溶液为分配试剂,研究了试剂粘度、微喷嘴出口内径、驱动频率和电压幅值对分配量的影响,在系统参量驱动电压为70 V、驱动频率为4 Hz、微喷嘴出口内径为100μm的条件下,按照不同比例分配Na2HPO4-KH2PO4溶液,进行混合反应实验,制备具有pH值梯度的3×3磷酸盐缓冲液微阵列,并加入pH值指示剂,检测混合后溶液的酸碱性。结果表明,所制备的pH梯度微阵列样点直径相对标准偏差(n=9)为0.8%,样点反应充分、颜色均匀且梯度变化明显。基于微流体脉冲驱动控制技术的微量试剂分配方法分配精度较高、重复性好,能够实现对不同粘度试剂的自动化、并行及微量(pL级)分配,无需独立的"反应池"即可实现多种试剂的微量配比及反应。     

基于荧光共振能量转移的金纳米粒子/碳量子点荧光纳米探针检测精氨酸

利用碳量子点(CQDs)和金纳米粒子(Au NPs)间的荧光共振能量转移(FRET)效应成功实现了精氨酸的快速检测。采用一步微波辅助法合成具有优良荧光性能的碳量子点(CQDs),并对Au NPs/CQDs复合材料进行相应表征,分析了其猝灭和检测机制。对Au NPs/CQDs的添加量、p H值和反应时间进行了优化。在优化条件下,将此荧光体系用于精氨酸含量的检测,结果表明,荧光强度和精氨酸浓度在0.1~10.0μmol/L范围内呈良好的线性关系(R~2=0.993),检出限为5.8 nmol/L。采用本方法测定了葡萄汁中精氨酸的含量,回收率为105.4%~110.8%,表明本方法可用于果汁中精氨酸的实际检测。     

空气中飞秒激光成丝的荧光测量和声音测量实验研究

基础知识学习与知识综合应用的脱节一直困扰着大学基础物理教学。由于空气自聚焦效应和等离子体散焦效应共同导致的飞秒激光成丝现象是强激光非线性光学研究的热点话题。为了培养学生的对光学、原子物理学、电子学、数值分析和机械制图等基础知识的综合应用能力，和学生一起设计了创新演示实验去探究飞秒激光成丝过程。采用荧光测量和声音测量两种方法对比研究光丝在不同位置处的演化情况。