中红外光谱技术应用于饶河蜂蜜产地溯源的表征

通过对饶河本地的蜂蜜样品和其它地区蜂蜜样品的红外光谱谱图进行分析,利用化学计量软件建立饶河黑蜂蜂蜜产地真假判别模型。利用中红外光谱分析仪,分别采用5倍稀释和10倍稀释的前处理方法对95个饶河本地蜂蜜样品和其它地域具有代表性的31个蜂蜜样品进行测定,利用质量控制模块和分析软件对样品集和校正集进行建模处理,对建立的模型加以筛选和优化,最终确定主成分数F=3、门槛值T=2所建立的判别模型符合建模要求,该模型可以对饶河黑蜂蜂蜜产地进行较为准确的判定,判定准确率为90.3%。结果表明中红外光谱技术对饶河黑蜂蜂蜜进行真伪判别是一种有效的方法。     

等离子体质谱法测定地质样品中痕量稀土元素的基体效应及多原子离子干扰的校正研究

采用模拟地质样品中稀土元素间天然组成比的基体匹配校正标准溶液进行外标校正,有效地抑制了地质样品分析中的基体效应;以¹¹⁵In-¹⁰³Rh双内标元素校正,监控和校正分析信号的短期和长期漂移;通过单个稀土元素及钡的氧化物、氢氧化物的测定计算出等效的干扰浓度,进而校正了稀土元素分析中多原子离子干扰.建立了地质样品中痕量稀土元素测定中基体效应及多原子离子干扰的校正方法,通过对5个标准参考物质的分析,定量测定限为0.0090.133μg·g^-1,RSD小于5%.     

Daubechies小波主成分回归法机理及算法研究

将小波变换与主成分回归相结合,提出一种新型多元校正算法---小波基主成分回归法。理论分析和仿真实验表明,该法可更有效地去除噪声,提取有用信息。将其用于氯霉素及甲硝唑实际药物体系分析,与主成分回归法(PCR)相比,得到的回收率总平均相对误差由1.70%下降到0.90%。此外,通过将统计判据和小波多尺度分析相结合,发展了一种新的因子数判定方法。理论和实验研究表明,该法比传统因子数判定法具有更高的可靠性。     

刺五加注射液近红外含量预测模型谱段选择规律和消除溶剂干扰方法的探讨

目前中药制剂生产过程中缺乏全过程参数检测和质量控制技术手段,不同生产批次药品化学成分差异较大、质量不够稳定、临床使用疗效和安全性不理想,因此,建立其完善的质量评价体系及其准确快速的质量评价方法,成为中药质量控制的重中之重.通过对刺五加注射液近红外(near infrared,NIR)含量预测模型的谱段选择规律和消除溶剂干扰方法的探讨,发现采用表征混合物结构差异的结构相关谱段结合含量相关谱段作为NIR组分预测模型谱段,用基于水为参比光谱的样本光谱建立含量预测模型,并利用水作为参比光谱识别和提取待分析组分的光谱信息,可以得到较理想的NIR含量预测结果.通过对刺五加注射液中绿原酸、紫丁香苷和刺五加苷E组分的近红外光谱结构相关谱段和含量相关谱段的归属,分别建立了绿原酸、紫丁香苷和刺五加苷E组分的含量预测模型,可用于快速分析刺五加注射液中不同组分的含量.     

唇形科植物挥发油化学成分的GC/MS研究

在运用GC/MS技术的基础上采用HELP(直观推导式演进特征投影法)方法研究了九种唇形科植物的化学成分, 并以唇形科植物半枝莲为例详细介绍了HELP的解析过程. 应用总体积积分法测定各成分的相对百分含量. 鉴定出相对共有成分达70余种, 大多数为萜类化合物及其衍生物. 不同的唇形科植物的挥发油化学成分与特征成分有明显差异. 九种药材挥发性成分中均含有桉油精(Eucalyptol, 含量0.10%～1.01%)和芳樟醇(Linalool, 0.11%～3.05%). 利用GC/MS分析法结合化学计量学分辨方法鉴定挥发油化学成分, 比单独使用GC-MS法结果更准确、可靠.     

光/热成像用活性醚化物阻溶/促溶剂的分子设计

本文提供了低分子量酚类化合物与乙烯基烷基醚合成醚化率百分之百的高酸解活性醚化物(以下简称活性醚化物)的一般合成方法,并对其合成条件的优选进行了讨论.建立了原料酚类化合物与成像性能密切相关的参数,如羟当量,临界碱水不可溶羟当量,临界碱水可溶羟当量,表征原料酚类化合物阻溶、促溶能力比的M_P/A值,按照成像要求所设定的碱水易溶、碱水可溶、碱水微溶、碱水不溶(难溶)的AS_TW参数.测定或推算出活性醚化物的平均醚当量、与分子量相关的校正醚当量、活性醚化物的M_E/A_E值以及M_E/A_E值与M_P/A值的比值(即DL值)等多项参数.围绕上述参数的建立,提出了一些经验计算公式,根据所建立的参数值以及多年来从事光/热成像实验的实践,提出了光/热成像用活性醚化物分子设计的有关规则.     

轮胎橡胶颗粒红外光谱的多元分类研究

交通肇事现场轮胎橡胶颗粒的检验鉴别是一项常见的工作。为降低检验成本,提高检验效率,提出一种基于红外光谱及其化学模式研究的轮胎橡胶颗粒鉴别方法。实验采集并获取朝阳等4种品牌共计46个样本的红外光谱数据,预处理采用自动基线校正、峰面积归一化、多元散射校正、Savitzky-Golay 7点平滑,借助主成分分析和判别分析构建分类模型。结果表明,46个样本主要由丁苯橡胶、顺丁橡胶和异戊橡胶三种类型,PCA模型对46个样本的区分能力相对较弱,判别分析模型则实现了100%的准确区分和归类,分类结果理想,该方法快速、无损、准确,具有一定的普适性和借鉴意义。     

糖蜜基多孔碳球电极材料的制备及应用

以工业制糖的副产物糖蜜为新型碳源,替代传统多孔碳生产原料,制备出性能优异的多孔碳球超级电容器电极材料;探索了制备方法,优化了反应条件.利用全功能表面吸附仪、扫描电子显微镜及电化学方法对材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明,制得的多孔碳球比表面积高达2547 m~2/g,且展现出优异的双电层电容性(170.5 F/g).本研究可解决制糖企业对糖蜜无法大规模利用的问题,并为多孔碳的制备寻求新方法.     

两段式固定床富氧－水蒸气气化实验研究

以玉米芯颗粒为原料在两段式固定床气化装置上进行了气化实验,考察了当量比ER、富氧浓度OC和水蒸气配比S/B对气化温度、气化气组分、低位热值、气体产率、气化效率和碳转化率等参数的影响,并比较了两段式固定床与传统下吸式固定床的气化特性。实验结果表明,当量比为0.27时H₂的体积分数、CO的体积分数和气化效率达到最大值;增加富氧浓度能优化气化效果,但富氧浓度大于90%后,燃气质量和气化效率均提高不大;增加S/B能提高H₂的体积分数,但同时会降低CO的体积分数、气体热值、气化效率;当S/B为0.6时,氢气的体积分数达最高值33.3%,H₂/CO比为1.32;相比于传统固定床,两段式固定床气化可明显提高气化温度、氢气的体积分数、碳转化率和气化效率,降低焦油含量。     

二氟氨基二硝甲基芳香杂环含能材料的理论研究

近几十年以来,传统含能材料的发展遇到了瓶颈.如何继续提高能量水平,打破瓶颈,是这一领域亟待攻克的难题.氟是比氧更强的氧化剂,预期分子内引入氟可以进一步提高能量水平,因此设计了13种二氟氨基二硝甲基取代的芳香杂环含能材料分子.为了保证这些分子合成的可能性,所有结构设计都是从已有的中间体出发,并且原则上均可经由成熟的合成方法转化为目标分子.对它们的分子结构、初始热分解机理以及能量特性进行的理论研究表明,多数分子具有足够的动力学稳定性.本工作通过深入分析,揭示了分子结构与动力学稳定性之间的关系.使用硝酸酯增塑聚醚(NEPE)固体推进剂配方对这些分子的能量特性进行了理论评价,最终优选出4种分子,其中最好的一个不仅动力学稳定性较好,而且配方比冲高达280.1 s,比传统的环四亚甲基四硝胺(HMX)配方提高了8.4 s.     

荧光纳米颗粒标记免疫分析

荧光纳米颗粒标记是目前免疫分析研究中一个新兴的领域。由于荧光纳米颗粒标记可以有效地提高单个识别分子上标记的荧光量（F/P）,从而大大提高分析的灵敏度。但是由于在标记和免疫分析过程中具有很多不同于传统荧光染料的特点,需要很多经验的积累,在现阶段限制了其在实际医学诊断中的广泛应用。本文就近年来荧光纳米颗粒标记免疫分析中涉及到的标记方法、免疫模式、影响因素等方面进行了综述。     

碰撞池-多接收电感耦合等离子体质谱测定硒同位素的质量偏移效应

通过改变雾化气流量、RF射频发生器功率、矩管位置和碰撞气流量等仪器参数,研究了碰撞池-多接收电感耦合等离子体质谱(Collision Cell-MC-ICP-MS)中的质量偏移效应。实验结果表明,雾化气流量、RF发生器功率和矩管位置等是质量偏移效应的主要来源,而碰撞气流量的影响很小。在此基础上,建立了MC-ICP-MS分析硒同位素丰度的最优化测量条件,同位素比R82/76的测量精度达到0.0043%。采用化学计量方法配制了两个系列硒同位素丰度校正样品,通过不同的同位素丰度比的质量偏移校正因子β和与其对应的同位素对的质量平均值成线性的关系,分析了样品GBW(E)080215和SRM3149中硒的同位素丰度组成。与样品SRM3149中82Se/76Se的比值相比,样品GBW(E)080215中的硒同位素分馏系数δ82/76为-4.78‰。     

血清白蛋白与巴比妥钠相互作用的光谱研究

采用荧光光谱、紫外-可见光谱研究了药物巴比妥钠(BBTS)和牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机理,运用热力学方法确定了巴比妥钠和牛血清白蛋白相互作用力的类型主要是疏水力,该过程是一个熵增加、Gibbs自由能降低的自发超分子作用过程,根据Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk双倒数曲线方程求出了其结合常数在高温时比在低温时小,用F ster非辐射能量转移理论计算了二者结合时给体和受体之间的距离r=2.76 nm,能量转移效率E=0.332,证实了巴比妥钠和牛血清白蛋白之间的作用是生成复合物的静态猝灭过程,说明了猝灭机制是通过能量转移产生的。     

有序介孔碳的微波快速合成和表面修饰及其负载性能

以低聚合度酚醛树脂为碳源、三嵌段共聚物F127(Mw=12600,PEO106PPO70PEO106)为模板导向剂,以微波辐照替代传统的烘箱热聚合,在常见功率下(400～800W)快速(15～60min)聚合,并高温碳化获得介孔碳。XRD、TEM、低温N2吸脱附等测试表明所得样品具有高度有序的介孔结构,比表面积和孔容分别可达614m2·g-1和0.47cm3·g-1。合成的介孔碳经NaBH4和胶体钯溶液两步修饰处理,表面被活化并沉积了Pd颗粒,导电性和亲水性均得到改善,载Pt的量和分散性明显提高,Pt/C催化剂的电化学活性面积由4m2·g-1增加到29m2·g-1。     

酸功能化碳纳米管对多孔碳材料储能活性及稳定性的增强作用

采用球磨法将酸功能化碳纳米管（AMWCNTs）与环糊精均匀混合。 酸功能化有利于增强碳管和环糊精间的相互作用,从而使二者形成均匀、有效的复合。 在N2气保护下碳化并经后续的ZnCl2活化处理,最终获得酸功能化碳纳米管/多孔碳(PC)复合体材料。 采用透射电子显微镜、X射线衍射和拉曼光谱等方法对材料结构进行了表征。 结果表明,碳纳米管在多孔碳骨架内均匀分布,并且复合体同时具有较高的比表面积和良好的导电性。 循环伏安及恒流充放电等电化学测试表明,由于二者的协同作用及碳纳米管在多孔碳骨架内均匀、有效的复合,材料具有较好的电化学储能性能和良好的电化学稳定性。 电流密度为0.5 A/g时,AMWCNTs/PC12-4（其中12代表β-环糊精和AMWCNTs的质量比,4代表酸化碳纳米管/β-环糊精碳与氯化锌的质量比）复合材料的质量比电容为156 F/g,远远高于AMWCNTs（43 F/g）和PC-4（87 F/g）。 经5000次循环后,电极比电容无明显衰减,而且每次恒流充放电的库仑效率均大于99.9%,说明复合材料具有良好的稳定性,是非常有前景的超级电容器电极材料。     

氧等离子体改性的聚苯胺/碳纳米管电化学性能

由乳液聚合法制备聚苯胺/碳纳米管复合电极材料,再利用感应耦合氧等离子体源对其进行射频放电处理,制得改性后的复合材料,进一步研究氧等离子体处理时间对材料表面性质和电化学性能的影响。通过SEM和FTIR对复合材料的表面形貌和组成进行分析和表征,结果显示复合材料在改性后的微观形貌均一,粒径变小且颗粒间团聚减轻,材料表面引入了羟基官能团。电化学测试表明,经氧等离子体改性处理10 min后,聚苯胺/碳纳米管复合材料具有突出的电化学特性,比电容为287.8 F.g-1,为改性前的1.7倍,同时等效串联电阻(ESR)降低了67.7%,是一种优良的超级电容器电极材料。由此也表明氧等离子体改性是一种高效的电极材料改性方法。     

局部直线筛选法的建立及其改进研究

目前针对中药掺杂样品的检测手段有很多种,光谱法由于其快速、简便、高通量、经济等多个指标上的优势,发展成为现场快速筛选方法的可能性较大.本课题组近期的研究成果—局部直线筛选法(LSLS),仅利用待测中药与化学药物的各一张红外光谱,通过提取差谱计算过程中的特征吸收峰信息的变化规律,进行掺杂物的判定.其后的M-LSLS方法在此基础上,做了插值、二阶导数等预处理的改进.最近的W-LSLS法结合前两种方法的优点,引入峰强-峰形加权、峰位校正等手段,实现了较好的判别,灵敏度、专属性和准确性均有明显提高.本类方法适用于大量中药样品是否掺杂化学药物的初筛,可为基层药检提供一种新的支撑技术.     

基质固相分散气相色谱电子捕获检测器测定葡萄酒中5种农药残留

采用基质固相分散的样品前处理方法,替代传统的液-液萃取、固相萃取,从葡萄酒中提取、净化5种农药,气相色谱电子捕获检测器分析测定,基质匹配标准校正方法补偿基质效应。添加3水平(0.01-0.10mg/L)的回收率为85.7%-104.6%;相对标准偏差为3.6%-8.5%;检出限达到0.1-0.8μg/kg。本方法可用于葡萄酒样品中农药残留的测定。     

扫描透射电子显微镜技术及其在中药研究中的应用

扫描透射电子显微镜(STEM)兼具透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)的优势,具有高分辨成像、强原子衬度敏感以及图像易懂、直观等优点,已成为材料微结构和微区分析的必要性工具. 中药研究有着悠久历史,显微技术一直是研究药材微特征和作用机制的重要手段之一,具有其他手段不可替代的作用. 综述了STEM的原理、方法、技术特点,以及其在中药显微结构和纳米颗粒等方面的应用,以期为进一步扩展中药微特征领域的研究作参考.     

连花清瘟颗粒有效成分提取及高效液相色谱指纹图谱分析北大核心CSCD

建立连花清瘟颗粒的高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,确认其化学成分并结合化学模式识别技术对其进行系统、科学的质量评价。使用化学对照品比对分析和超高效液相色谱-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)进行定性鉴定;Swell Chromplus TM-C18色谱柱(150 mm×4.6 mm,5μm);以0.1%磷酸-乙腈流动相,梯度洗脱;检测波长278 nm,进行高效液相色谱(HPLC)。采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统及聚类分析、主成分分析分析软件进行化学模式识别方法分析。结果表明,通过指纹图谱相似度计算发现,10批样品的HPLC指纹图谱中发现16个共有峰,相似度达到0.967。确认了9个化学成分,包括新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸A、苦杏仁苷、连翘苷、连翘酯苷A、大黄素、大黄酚、大黄酸。该方法简单、稳定、重复性好,可用于该药物的质量评价。