橙皮苷印迹聚合物的识别性能及机理研究

为了制备对橙皮苷(HES)具有特定识别能力的吸附材料,以HES为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)为交联剂,在甲醇中制备了HES印迹聚合物(MIP),采用平衡吸附实验方法研究了聚合物的吸附性能和选择性能,探讨了聚合物的印迹机理和识别机理.结果表明,MIP对HES具有较高的亲和性和选择性.当HES浓度为0.048 mmol/L时,MIP及相应NMIP对HES的分配系数KD分别为10.17 和2.973,印迹因子α达到3.421.MIP对结构相似物芦丁及柚皮苷的选择因子β分别为2.446和1.246.机理研究表明识别位点来自AM与HES苯甲酰系统的氢键作用,吸附溶液中水含量的增加对MIP的识别能力有较大的影响.最后,以高效液相色谱研究了MIP在样品中的分离富集能力,表明该印迹聚合物具有一定的应用潜能.     

有毒有机污染物光化学降解及机理研究

水环境污染已成为全球性普遍关注的重要课题.Fenton氧化法和Fenton光化学氧化法由于它在处理废水中的有毒有机污染物方面呈现了其它处理方式不能取代的特点而具有广阔的应用前景.虽然Fenton氧化法是一种非常有效的废水处理方法,但是由于体系中大量的铁离子的存在,使得处理后的体系带有颜色,且沉降铁泥的处理大大增加了运行成本.此外,Fenton反应一般需要在pH小于3的酸性介质中进行及在反应过程中过氧化氢的利用率不高等不足都限制了该方法的广泛应用.在本文中,我们用铁络合物代替Fenton反应中的铁离子并首次把可见光引入到反应体系中氧化降解有机污染物,着重研究了铁络合物在可见光照射下在均相和异相反应体系中对有毒有机污染物的光催化降解动力学、光化学反应机理、微环境的影响、活性自由基的形成以及光降解产物等方面内容,并得出以下几个重要结论:     

十溴二苯醚的降解机理研究

采用气相色谱-质谱(GC-MS)法研究十溴二苯醚在不同存放时间、不同存放温度、不同浓度以及光照下的降解情况,并对其降解产物进行检测,进一步推断其降解机理。实验结果显示,十溴二苯醚在室温下随着存放时间的延长发生降解,在光照下,特别是紫外线照射下,降解速度非常快,10 h后十溴二苯醚的降解率达到84.8%,其主要的降解机理是脱溴,降解产物为九溴二苯醚、八溴二苯醚、七溴二苯醚、六溴二苯醚、五溴二苯醚,从而提高了十溴二苯醚的潜在毒性。该研究能够更好地指导电子电气产品中十溴二苯醚的检测。     

废水中有机污染物降解机理的研究方法

我国废水排放总量较大,且废水中含有的多种有机污染物一直是人类生命健康的潜在威胁,因此对废水处理的研究必不可少,而理解废水中有机污染物的降解机理是处理各种废水的基础.本综述概述了国内外针对各种有机污染物降解机理的研究方法,主要包括实验手段和计算模拟两大类.实验手段中主要采用光谱分析技术检测有机污染物降解过程中生成的中间产物,进而推测有机污染物的降解路径.但是由于实验条件和实验方法的不同,对于同种物质的降解机理研究,不同的实验结果存在着争议.基于量子化学计算、定量构效关系模型（QSAR）、定量结构-生物降解性能关系模型（QSBR）、统计分子碎化模型（SMF）等计算模拟方法为有机污染物降解机理的研究提供了新的方法.将实验手段和计算模拟有机结合起来,可为有机污染物的降解机理研究提供参考和指导.     

氯氰菊酯光敏降解中单线态氧机理研究

光敏剂亚甲兰,核黄素及玫瑰红Ｂ可加速氯氰菊酯（ＣＰＭ）的光解作用。这些物质的敏化作用主要通过激发基态氧为单线态氧来实现。光敏剂和氧均是敏化光降解不可缺陷少的条件。１／Ｋｅｘｐｔｌ与「Ａ」的关系证实了单线态氧氧化机理。在亚甲兰、核黄素存在下氯氰菊酯ＫＡ分别为６．４９＊１０＾６ｌ．ｍｏｌ＾－１．ｓ＾－１和２．２７＊１０＾６Ｌ．＾－１。氯氰菊酯的光解速率在一定范围内,随光敏剂浓度的增加而增加,过量的光敏剂将减少体系的透光率而导致氯氰菊酯光解速率降低,单线态氧探针性物质即竞争反应的引入将明显降低氯氰菊酯的光解速率,同时,不同极性溶剂因其对单线态氧猝灭能力的不同也会明显改变氯氰菊酯的光解速率。     

梅江河水中微量元素的时间性研究

报道了不同时间段梅江河水中微量元素的含量，并就结果进行了简单的讨论。     

光催化甲胺磷降解效率和降解机理的研究

本文以自制的纳米TiO2为光催化剂,研究了光催化条件(溶液pH值、催化剂浓度及甲胺磷浓度)对甲胺磷在水中降解率的影响。结果表明:通过优化催化条件,可以大大提高甲胺磷的降解率。在甲胺磷浓度为20 mg/L,反应液起始pH为10.00,催化剂用量为0.5 g/L,光照时间为3 h的条件下,甲胺磷的降解效率可达到71.8%。通过化学计算模拟了甲胺磷的分子构型,并结合离子色谱的检测结果初步探讨了甲胺磷光催化降解的反应机理。     

气相色谱法测定水性涂料中乙二醇醚及醚酯类物质的含量

<正>乙二醇醚及醚酯类物质由于其分子结构中同时含有羟基(酯基)和醚键,对极性和非极性物质均有一定的溶解能力^[1],因此在很多行业中都得到了较为广泛的应用。但是乙二醇醚及醚酯类物质对人体存在潜在的危害性,可对肝脏、血液系统和生殖系统造成伤害,长时间接触乙二醇醚及醚酯可导致癌变^[2-8]。随着人们环保意识的增强,危害到人体健康和环境安全产品中的物质越来越受到人们关注。     

纤维素酶降解纤维素机理的研究

纤维素是自然界中含量最多的一类碳水化合物,同时它也是地球上数量最大的可再生资源。纤维素酶是一种高活性生物催化剂,在纤维素类资源的利用方面发挥重要的作用。本文综述了纤维素、纤维素酶的分子结构和纤维素酶对纤维素的降解机理,影响酶解的主要因素以及提高酶解效率的主要措施,并对纤维素酶研究存在的问题以及今后的发展作了进一步展望。     

迪美唑在光催化剂TiO_2表面吸附特征及降解机理的理论研究

本文采用密度泛函理论研究了迪美唑在锐钛矿TiO_2(101)和(001)晶面的吸附和降解反应机理,分别研究了真空和中性水溶剂条件下,迪美唑在锐钛矿表面吸附的稳定性特征,理论优化了最稳定的吸附构型.研究发现在两种条件下,迪美唑均能吸附在TiO_2表面,吸附过程产生的氢键能增强吸附结构的稳定性,稳定的吸附构型使得迪美唑的C–N键变长,有利于发生开环降解反应.本文还研究了迪美唑在锐钛矿TiO_2两个晶面上的开环降解反应机理.研究发现,在TiO_2(101)晶面迪美唑开环降解所需反应活化能较高,很难发生,而在(001)晶面迪美唑开环可在热反应条件下进行.在水溶剂条件下,迪美唑在锐钛矿TiO_2晶面上的降解反应活化能有所降低,可见溶剂条件能促进降解反应的进行.     

聚氯乙烯热降解过程中HCl脱除机理的理论研究

使用B3LYP/6-311++G(d,p)方法对聚氯乙烯(PVC)几种可能模型化合物在热降解过程中HCl的脱除机理进行了理论计算.计算结果表明:PVC在第一阶段热降解过程中脱氯形成HCl时主要进行的是协同反应;缺陷结构的支链(如—CH_2CH_2Cl,—CHClCH_3和—CH_3)能显著降低邻近碳位脱除HCl的反应能垒;热降解产物HCl对热降解反应有催化作用;更为显著的是脱除HCl之后形成的氯丙烯基■—CHCl—)能降低HCl形成的反应能垒,而氯丁烯基■—CHCl—)对HCl的脱除几乎没有影响.     

室内用水性涂料及水性胶粘剂中甲醛含量测定的研究

阐述了GB18582和GB18583中对于应用乙酰丙酮分光光度法测定游离甲醛的分析方法之间的差异,主要包括乙酰丙酮试剂要求、标准曲线绘制、测定波长和样品前处理等.在详细分析区别的基础上,对标准方法进行改进,提出适合水性涂料和水性胶粘剂中游离甲醛的测定方法,该方法操作简单,具有较高的精密度和准确度.     

光催化氧化降解聚乙二醇的机理研究

以纳米TiO2为光催化剂,对聚乙二醇水溶液进行光催化降解实验.气相色谱、热重、红外、核磁共振等测定结果表明降解过程有低分子量聚乙二醇和甲酸酯及其他低分子量酯等中间产物生成,最终矿化为CO2和H2O.     

聚苯乙烯热降解机理的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-311G（d）方法,对聚苯乙烯（PS）热降解反应机理进行了研究。PS热降解的主要产物是苯乙烯,其次是甲苯、α-甲基苯乙烯、乙苯和二聚体等芳烃化合物。PS热降解反应主要包括主链C-C键均裂、β-断裂、氢转移和自由基终止等反应。针对以上各类反应进行了路径设计和理论计算分析,对参与反应的分子的几何结构进行了优化和频率计算,获得了各热降解路径的标准动力学和热力学参数。计算结果表明,苯乙烯主要由自由基的链端β-断裂反应形成;二聚体主要由分子内1,3氢转移的反应形成;α-甲基苯乙烯由分子内的1,2氢转移后进行β-断裂形成;甲苯由苯甲基自由基夺取主链上的氢原子形成;乙苯由苯乙基自由基夺取氢原子形成。动力学分析表明,苯乙烯形成所需要的能垒低于其他产物形成所需要的能垒,故苯乙烯为主要的热降解产物;这与相关实验结果基本一致。     

计算机分子模拟辅助设计分子印迹聚合物及其机理研究

对三聚氰胺(MEL)为模板,丙烯酰胺(AM)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂的分子印迹组装体系分子模拟分析,辅助设计了三聚氰胺分子印迹聚合物,分析其印迹机理。结果表明:组装体系中发生相互作用的基团主要为MEL分子的三个氨基氢和三嗪环上的三个氮,AM中的氨基氢和羰基氧,EGDMA中羰基氧。AM的羰基氧比EGDMA对质子的亲和力强,易于形成氢键。AM中两个氨基氢靠近羰基的氨基质子形成氢键能力强。AM与EGDMA形成复合物的AVG△E均高于对应模板复合物体系,EGDMA比模板更有利于竞争单体。MEL与AM、EGDMA相互作用主要形成MEL-AM-EGDMA复合物,其次为MEL-3AM。最终MIPs中对MEL具有特异性识别的作用位点为AM的氨基氢和羰基氧和EGDMA中的羰基氧。选定c(MEL)∶c(AM)∶c(EGDMA)=1∶1∶10,即浓度分别为:c(MEL)=4 mmol/L,c(AM)=4 mmol/L,c(EGDMA)=40 mmol/L作为最优MEL-MIPs制备基础浓度。     

苯甲酸及其酯类衍生物的分子印迹机理的研究

分子印迹聚合物(M IP)是一种具有分子识别能力的新型高分子材料^[1～3].对其研究的重要问题之一是如何获得对相应模板化合物具有特异性结合的聚合物,这除了受模板分子结构特征的影响外,同时在很大程度上还受各种聚合物制备条件的影响,比如功能单体^[4～6]、溶剂^[7]及辅助金属离子的影响^[8]等.我们成功地通过计算模板分子与功能单体间的相互作用,预测了一些模板分子的印迹原性(产生印迹效应的性质)的强弱^[9],同时对几十种小分子化合物的分子印迹原性与结构之间的关系进行了讨论^[10].本文以苯甲酸、对氨基苯甲酸、对羟基苯甲酸及其酯的衍生物(结构见下式)为模板,在不同的功能单体和溶剂体系中制备了相应的分子印迹聚合物,研究了模板分子中不同取代功能基的印迹作用的相对强弱,探讨了功能基的印迹作用强弱与聚合反应体系溶剂极性间的相关性.     

核酸中碱基的氢键作用机理及电子特征理论研究

采用耦合簇量子化学方法 CCSD/aug-cc-pVDZ研究了嘧啶与嘌呤之间的相互作用,利用基函数叠加误差法(BSSE)消除相互作用能误差,并进行了几何结构优化;采用Gaussian 03程序包中的NBO程序分析了二阶稳定化能及自然键轨道.与此同时,应用约化密度函数(RDG)填色等值面图对体系进行了图形化分析,分析了氢键相互作用所在的空间位置和相对强度,以及氢键相互作用的性质,以进一步了解二者的相互作用.结果表明,嘧啶-嘌呤体系的相互作用属于闭合壳层静电相互作用.电子密度跃迁矩阵分析结果表明,激发区域主要集中在N原子和O原子处,涉及的空间广度很大,第一激发态主要涉及前线分子轨道,属于σ→π*或n→π*类型跃迁.     

油田污水中聚丙烯酰胺(HPAM)的降解机理研究

随着聚合物驱油技术在我国油田的大面积推广,含聚丙烯酰胺污水的产量在逐年增加 .聚丙烯酰胺在为油田生产提高原油采收率的同时,也大幅度增加了混合液的粘度和乳化性 ,使油水分离难度加大,造成采出水含油量严重超标.含聚丙烯酰胺污水具有粘度高、油水分离难度大、可生化性差等特点,对环境的负面影响也越来越明显.因此,亟待解决的问题便是部分水解聚丙烯酰胺的降解.本文综述了聚丙烯酰胺化学、生物降解机理,总结了降解聚丙烯酰胺的典型的微生物种群,阐述了生物方法的优势,为油田含聚丙烯酰胺污水的处理研究提供参考.     

大气中OH引发的有机磷农药MTMPDA降解机理的研究

采用量子化学方法在ωB97XD/6-311++G(3df,2pd)//ωB97XD/6-31+G(d,p)和M062X/6-311++G(3df,2pd)//M062X/6-31+G(d,p)水平下对大气中MTMPDA在OH自由基引发下的反应机理及其产物的后继反应进行理论研究.结果表明MTMPDA+OH反应主要通过OH抽提与N原子相连的—CH3上的H原子、以及抽提与O原子相连的—CH3上的H原子的方式进行.此外,抽提与N原子相连的—CH3上的H原子生成的产物与大气中的O2和NO发生进一步反应并没有导致MTMPDA毒性明显地降低;而抽提与O原子相连的—CH3上的H原子的产物发生一系列后继反应可以降低MTMPDA的毒性.     

基于量子化学计算氯霉素降解机理的研究

采用密度泛函理论(DFT)和二阶微扰理论(MP2)对氯霉素分子降解的微观机理进行了研究。在B3PW91/6-311++G(d,p)和MP2(full)/6-311++G(d,p)水平上,优化了降解过程中所有的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,并且通过振动频率分析和内禀反应坐标(IRC)跟踪验证了过渡态的正确性。计算所得的成键临界点电荷密度变化也确认了该降解的过程,并找到了五条降解通道。其中生成4-硝基苯甲酸的通道2活化能垒最低,在该降解体系中是较易发生的一条通道。计算结果与试验结果一致,找到降解的速控步骤,对研究合成氯霉素光解抑制剂有重要的指导作用。