微量热法测定细菌的临界生长温度

应用微量热学的方法,我们已能成功地测得细菌生长过程的热谱,这种热谱包含着有关细菌生长代谢过程的丰富信息,例如对热谱曲线的指数生长段进行解析,可得出细菌生长的速率常数、激活能和有关的热力学参数。故采用微量热法测定细菌在不同培养温度下的生长速率常数,利用计算机拟合出相应k(速率常数)和T(培养温度)的线性关系式后,若把生长速率为零的温度定义为临界生长温度时,就可以根据由上述实验所得的k～T线性关系式求得细菌的临界生长温度。本工作仍采用微量热法对福氏志贺氏菌(S. flexneri)和大肠埃希氏菌(E. coli)进行实验测定。按文献的方法求出它们在不同温度下的生长速率常数;对于大肠埃希氏菌还用几种不同的培养基分别进行实验测定。     

细菌生长的热动力学研究进展

本文简单介绍了绝热式和热导式量热计及理论模型,细菌生长的动力学模型,着重介绍了近五年中热动力学在研究细菌生长代谢过程中的应用;通过测定不同条件下细菌生长代谢过程的产热曲线,求得细菌生长代谢的热力学和动力学参数,研究细菌的生长条件和药物的抑制作用。     

ZnO纳米片层结构的原位生长机理及热力学函数

采用绿色水介质体系一步合成了3种不同尺寸的ZnO纳米片层结构。 通过微热量技术获取其原位生长过程的热谱曲线,从动力学和热力学角度分析其生长机理;利用电化学方法测定了不同温度下纳米ZnO与块体ZnO原电池的电势差,结合热力学基本公式求算出ZnO纳米片层结构的热力学函数值,并与生长机理关联讨论。 结果表明,ZnO纳米片层结构的生长经历了先表观吸热后表观放热,放热减慢,最后到达放热平台的热量变化阶段。 标准摩尔熵、标准摩尔生成Gibbs自由能及标准摩尔生成焓均随着尺寸减小而逐渐增大。 本文为纳米材料的原位生长机理与热力学函数的关联研究提供了新的思路和方法。     

细菌变异株生长热谱研究

用微量热法研究微生物的生长与代谢,是生物热力学一个新的研究领域.我们已经测得细菌生长的完整热谱,这种热谱具有良好的重现性和明显的特征性,可以作为细菌的“指纹图”对其进行种的分类和鉴定[1～5].但在研究中发现,同种细菌不同变异株的生长图谱略有差异,若培养基选择?..     

异丁烷脱氢制异丁烯体系的热力学分析

对等温反应条件下的异丁烷脱氢制异丁烯反应进行了热力学分析,以获得等温反应条件下,压力和温度或其他反应条件与异丁烷脱氢反应的自由能ΔrG与热焓值ΔrH之间的关系。考察了不同反应条件(压力、温度和进料方式等)对于异丁烷脱氢反应的转化率的影响,为今后异丁烷脱氢制异丁烯工艺的开发提供热力学基础数据的支持。     

微量热法表征邻香草醛氨基葡萄糖Schiff碱锌配合物的抗菌活性

用微量热法测定了大肠杆菌（细菌）及其在Ｚｎ－ｏ－ＶＧ（ｏ－ＶＧ：邻香草醛氨基葡萄糖Ｓｃｈｉｆｆ碱）作用下不同温度下的热谱；计算了它的生长速率常数ｋ、传找时间Ｇ、抑制率Ｉ、总产热量Ｑ、单个细菌的平均产热Ｑ０的单位时间平均每个细菌的产热量＾－量Ｑ０；建立了细菌生长代谢各种参量之间的函数关系，探讨了在不同温度和药物作用下细菌的生长代谢；发现可用ｔｇ、ｔｒ和ｔ表征细菌的生长代谢和药物的抗菌活性。     

沸石吸附钾离子的热力学研究

研究了沸石吸附钾离子的热力学行为,测定了不同温度下吸附等温线热力学性能的变化,对平衡常数及吸附热进行了计算.结果表明,Langmuir吸附等温式的曲线拟合能较好地描述不同温度下的实验数据,钾离子在K -Na 体系中的平衡常数与温度成负相关,△H为负值且较大,其吸附过程为自发的放热反应.     

PuC2 气态分子的结构与热力学稳定性研究

在相对论有效原子实势近似下,用密度泛函B3LYP方法,求得PuC2气态分子的结构与不同温度下的热力学函数.根据热力学原理,计算得到PuC2气态分子在不同温度下的标准生成自由能变均为较大正值,据此说明, PuC2气态分子不具有热力学稳定性.     

Schiff碱金属配合物在细菌代谢过程中的表征

采用微量热法测定了产气杆菌在四种Schiff碱金属配合物作用下的代谢热谱, 以其对数生长期的生长速率常数k表征了Schiff碱金属配合物对其细菌生长的抑制。不同的配合物其抑制情况不同。Co(II)-NG(NG : D-氨基葡萄糖-β-萘酚醛Schiff碱)对产气杆菌的抑制作用最大, 随着浓度c的增加抑制作用增大, 在350μg.mL^-^1时可完全抑制其生长, 但k-c并不呈线性关系; Fe(II)-NG对产气杆菌的抑制较小, 且在50-300μg.mL^-^1浓度范围内k与浓度无关, 在350μg.mL^-^1时才略表现有一定的抑制作用; Cu(II)-NG和Zn(II)-NG对产气杆菌的抑制作用也较小, 且k随着浓度的变化不规则, 同时发现热谱上最大热输出功率Pmax与生长速率常数存在正比关系, 进而推出在实验条件相同的情况下可用Pmax代替k。     

微量量热法测定细菌的最佳生长温度

前文＊报导过两个菌种在不同培养基中的临界生长温度．本文在此基础上，对细菌生长过程与温度之间的关系做了进一步探讨，确定了各菌种在相同的培养基中有最适宜的生长温度，对几株杆菌、球菌、弧菌在相同培养基、不同温度下代谢过程的热谱进行了测定，按文献间的方法，求出了它们在不同温度下的生长速率常数，并拟合了k一T非线性方程（有极大值），从该方程出发找出了另一特征温度，即最佳生长温度．1实验部分五．五仪器、苗种与材料本实验采用瑞典Aug司产的新型热导式微量量热计，其结构、原理与操作见前文门．实验所用菌种均由北京药品…     

细菌生长速率的测定及其热力学性质的研究

细菌生长是一系列非常复杂的生化反应的结果。为了使问题简化、便于采用物理化学的理论和方法对其进行处理,可假设细菌在培养基中的分裂、生长分为三个阶段进行。首先是底物进行扩散,并与细菌表面的活性物质进行作用(如输运过程);其次是细菌将底物吸收到细胞内形成细胞-底物复合物;然后是细胞-底物复合物在其内部一系列酶的作用下产生酶促反应,进行分裂生长和排出代谢产物。现用下式表示:     

trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/Fe(Ⅱ)间电子转移反应动力学及机理研究

合成了新型Co(Ⅲ)配合物trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)](ClO~4)~2, 并通过紫外可见光谱、红外光谱、元素分析和X射线单晶衍射分析进行了表征。同时分别以[Fe(CN)~6]^4^-和[Fe(CN)~5(H~2O)]^3^-作为还原剂, 考察了该配合物被还原的反应动力学行为。结果表明两反应体系分别按外配位界机理和内配位界机理进行电子传递。在25℃, Ⅰ=0.5mol·L^-^1,trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~5N)]^2^+/[Fe(CN)~6]^4^-反应体系的前驱配合物离子对形成常数Q~i~p=29mol^-^1·L, 电子转移速率常数k~e~t=2.4×10^-^4s^-^1,电子转移过程的活化焓△H^≠~e~t和活化熵△S^≠~e~t分别为1.2×10^2kJ·mol^-^1和5.0×10^2J·mol^-^1·K^-^1。在40℃, pH=8.0, Ⅰ=0.1mol·L^-^1,trans-[(en)~2(NO~2)Co(O~2CC~5H~4N)]^2^+/[Fe(CN)~5(H~2O)]^3^-反应体系前驱双核配合物分子内电子转移速率常数为7.0×10^-^5s^-^1。最后讨论了分子轨道对称性, 两金属中心氧化还原电势差等因素对电子转移速率的影响。     

Exploring the H-abstraction reactions of CHCl·-/CCl2·- with CX3H（X = F,Cl,Br and I） using the density functional theory method

Gas-phase hydrogen abstraction reactions have been compared using the popular density functional theory(DFT) functional BHandHLYP/aug-cc-pVTZ/RECP level of theory,on the basis of the model reaction CHCl·-/CCl2·-+ CX3H(X = F,Cl,Br and I).Our theoretical findings suggest the efficiency of the H-abstraction reactions induced by either CHCl·-or CCl2·-increases as the substrate is changed from CF3H to CI3H,and that CHCl·-has a higher activity in hydrogen abstraction than CCl2·-for a given substrate.The entropy effect at 298 K does not significantly change the trend in reactivity of the various reactions,which is in general controlled by the heights of activation energies △E≠.Therefore,we have explored the origin of the energy barriers △E≠ of the reactions using the activation strain model of chemical reactivity.     

铜(II)与四(间甲基)苯基卟啉镉(II)取代反应动力学

用分光光度法研究了二甲亚砜溶液中, 氯化铜与meso-四(间甲基)苯基卟啉镉(Ⅱ)(Cd(Ⅱ)P)亲电取代反应的动力学. 讨论了影响反应的因素, CuCl_2+Cd(Ⅱ)P→Cu(Ⅱ)P+CdCl_2提出了反应机理并进行了验证. 用AST286微机对实验数据进行非线性最小二乘法拟合, 得到拟合曲线及似平衡步的平衡常数K及其它基元步骤的速率常数k_1, k_(-1), k_2. 研究了温度对反应的影响, 求得似平衡步的△_rH_m~-θ-, △_rS_m~-θ-及其它基元步骤的活化参数△~≠H_m, △~≠S_m.     

Kinetic studies of composite propellants by differential scanning calorimetry : Effect of heating rate and sample geometry

Differential scanning calorimetry has been used to calculate some kinetic parameters of a typical composite solid propellant (PBAA based). The heating-rate affects the development of thermograms and also the apparent activation energy. Sample geometry has a definitive influence on thermograms and on sample ignition but seems to have no effect on activation energy calculations.     

碳源甲基苯热裂解机理的密度泛函动力学研究

在热力学研究的基础上,用UB3LYP/3-21G^*方法对甲苯热裂解机理进行了动力学研究。计算得到了甲苯的5种热裂解路径的活化能。用过渡状态理论,计算得到了这些路径在298～1223K温度范围内的速率常数。动力学计算结果表明：甲苯在热解温度低于963K时的主反应路径为甲苯热裂解生成苄基自由基的反应,其速控步的活化能△E~0^θ^≠=402.27kJ/mol;当温度高于963K达1223K左右时,主反应路径转为苯环上脱甲基生成苯基和甲基自由基的路径,该路径的活化能△E~0^θ^≠=456.91kJ/mol。以上研究结果与实验结果相一致。     

Lu(Et2dtc)3(phen)的生成反应焓变、摩尔热容和恒容燃烧能测定

A ternary solid complex Lu(Et₂dtc)₃(phen) has been obtained from the reaction of hydrated lutetium chloride with sodium diethyldithiocarbamate (NaEt₂dtc), and 1,10-phenanthroline (o-phen·H₂O) in absolute ethanol. IR spectrum of the complex indicates that Lu³⁺ binds with sulfur atom in the Na(Et₂dtc)₃ and nitrogen atom in the o-phen. The enthalpy change of liquid-phase reaction of formation of the complex, Δ_rH_m^Ө (l), was determined to be (-32.821 ± 0.147 ) kJ·mol^-1 at 298.15 K by an RD-496 Ⅲ type heat conduction microcalormeter. The enthalpy change of the solid-phase reaction of formation of the complex, Δ_rH_m^Ө (s), was calculated to be (104.160 ± 0.168) kJ · mol^-1 on the basis of an appropriate thermochemistry cycle. The thermodynamics of liquid-phase reaction of formation of the complex was investigated by changing the temperature of liquid-phase reaction. Fundamental parameters, such as the activation enthalpy (ΔH_≠^Ө), the activation entropy (ΔS_≠^Ө), the activation free energy (ΔG_≠^Ө), the apparent reaction rate constant (k), the apparent activation energy (E), the pre-exponential constant (A) and the reaction order (n), were obtained by combination the reaction thermodynamic and kinetic equations with the data of thermokinetic experiments. The molar heat capacity of the complex, c_m, was determined to be (82.23 ± 1.47) J·mol^-1·K^-1 by the same microcalormeter. The constant-volume combustion energy of the complex, Δ_cU, was determined as (-17 898.228 ± 8.59) kJ·mol^-1 by an RBC-Ⅱtype rotating-bomb calorimeter at 298.15 K. Its standard enthalpy of combustion, Δ_cH_m^Ө, and standard enthalpy of formation, Δ_fH_m^Ө, were calculated to be (-17 917.43 ± 8.11) kJ·mol^-1 and (-859.95 ±10.12) kJ·mol^-1, respectively.     

细菌光合反应中心Q~A和Q~B间电子转移反应的量子化学研究

用量子化学半经验的AM1和密度泛函DFT(BELYP/6-31G(d))方法分别优化了质体醌MQ1(Q~A)、泛醌UQ1(Q~B)及其阳离子自由基的结构。用Nelsen方法计算了电子转移反应MQ1-UQ1→MQ1UQ^-~1的内重组能λi。用线性反应坐标方法构造了该电子转移反应的双势阱,两透热势能面在反应坐标R≈0.30处相交。对该电子转移体系进行闭壳层的单点计算,并用Koopmans定理计算了体系的分裂能△,得到△随线性反应坐标R的变化关系。结果表明,在R=0.342处△有一极小值,从而得到该电子转移反应的电子转移矩阵元Vrp,并由此确定了反应的过渡态。在此基础上,用两球模型计算了反应的溶剂重组能λ0。本文还计算了该电子转移反应的活化自由能△G。最后,根据Marcus电子转移理论计算了该反应的速率常数ket为5.93×10^4s^-^1,由此得到该反应的半衰期与文献报道的结果一致。     

厌氧菌生长代谢的微量量热学研究

本世纪七十年代厌氧细菌学的崛起，是近代微生物学的重要进展山．它揭示了一个前所未知或知之不多的微生物世界．在人的皮肤和粘膜表面寄生着几百种、数以亿万计的细菌，它们中绝大多数在有氧的条件下不能生长繁殖，故称为厌氧菌．厌氧细菌学的出现，引起了医务工作者的高度重视．十多年来，积累了大量资料，为医学中的微生物学、免疫学、传染病学、流行病学甚至许多临床学科，增添了新的知识，对厌氧菌的感染，用目前医院的常规细菌培养方法不能检出，用常用的抗生素治疗，也常无效．它是临床上许多疑难杂症迁延不愈和反复发作的重要原因之…     

琥珀酸酐均相催化加氢生成γ-丁内酯的反应动力学研究

以RuCl3 /PPh3 为催化剂体系研究了琥珀酸酐均相催化加氢反应动力学 .结果表明当催化剂浓度小于1.0× 10 -2 mol /L ,n(PPh3 ) /n(Ru) =7,SA浓度小于 2 .2 5mol /L和反应氢压PH2 小于 2 .2 5MPa时 ,反应速率方程为R =k1[Ru][SA]PH2 ;当反应氢压PH2 大于 2 .77MPa时 ,反应速率方程为R =k2 [Ru][SA].琥珀酸酐加氢生成γ -丁内酯的活化能Ea为 85 .2kJ/mol,活化焓△H≠ 为 81.8kJ /mol