莱克多巴胺-印迹聚合物微球的制备及其色谱表征

以莱克多巴胺为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,乙醇为致孔剂采用沉淀聚合法合成了对莱克多巴胺具有高特异识别性的分子印迹聚合物,平衡吸附量达145.6μg/g微球。将制备的印迹聚合物微球装填高效液相色谱柱(50 mm×4.6 mm i.d.)。印迹柱的印迹因子(IF)为1.2,印迹柱和非印迹柱的保留因子(k)分别为33.3和15.1,表明合成聚合物印迹效果明显。分别用10μg/mL克伦特罗、沙丁胺醇和莱克多巴胺3种β-兴奋剂溶液考察自制高效液相色谱柱的分离效果,克伦特罗和沙丁胺醇的选择性系数(α)分别为2.3和1.2,表明所制备的分子印迹柱对以上3种β-兴奋剂显示了良好的选择性。     

辛硫磷分子印迹聚合物修饰电极的制备及应用研究

以辛硫磷为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在乙腈中沉淀聚合,研究制备了辛硫磷分子印迹聚合物(MIPs),并采用红外光谱、扫描电镜对合成的聚合物进行表征。Scatchard分析表明MIPs对辛硫磷有两种结合方式,最大表观吸附量(Qmax)和平衡解离常数(KD)分别为:Qmax1=70.58μmol/g,KD1=0.72 mmol/L;Qmax2=531.8μmol/g,KD2=7.80 mmol/L。将聚氯乙烯(PVC)5 mg和15 mg印迹聚合物超声分散于20 mL四氢呋喃(THF)中,取32μL分散液涂敷在玻碳电极上制备成辛硫磷分子印迹聚合物修饰电极,线性伏安法(LSV)检测。选择开路富集时间为5min,于0.03 mol/L HCl-0.02 mol/L KCl溶液(pH 2.2)中,辛硫磷在1.2×10-7~6.0×10-3mol/L浓度范围内,其在修饰电极上的还原峰电流与浓度的负对数呈良好的线性关系,检出限为6.0×10-8mol/L。用分子印迹聚合物修饰电极对实际样品进行分析,回收率为93.8%~96.2%。将印迹聚合物修饰电极对辛硫磷及其类似物(如三唑磷、毒死蜱、乐果等)进行检测,该电极对辛硫磷显示了良好的选择性和灵敏度。     

白藜芦醇分子印迹复合膜的制备及其选择性能

以反式白藜芦醇为模板分子,聚偏氟乙烯微孔滤膜为支撑膜,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸脂(EDMA)为交联剂,采用热引发原位聚合方法制备了白藜芦醇分子印迹聚合物膜。研究了分子印迹膜对白藜芦醇及其结构类似物(2-萘酚、白藜芦醇甙和双酚A)的结合和透过性,并用扫描电镜对膜形貌进行了表征。结果表明,印迹复合膜对模板分子白藜芦醇具有良好的吸附选择性,印迹膜对白藜芦醇的吸附量远远大于其它结构类似物,其饱和吸附量达1.72μmol/g,为非印迹膜的3倍;尺寸效应和印迹效应是影响物质在印迹膜上的透过量的两个重要因素,尺寸比模板分子小的2-萘酚最先透过,而相对于尺寸接近或大于模板分子的双酚A或白藜芦醇甙,模板分子优先透过。而且,模板分子在印迹膜上的透过量大于非印迹膜。     

微囊藻毒素分子印迹搅拌棒涂层的研制及其吸附性能

以微囊藻毒素(MC)-LR为模板,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合技术,在凹凸棒土(ATP)表面制备了磁性分子印迹聚合物,并通过溶胶-凝胶法将分子印迹聚合物作为涂层介质制作搅拌棒。同时通过红外吸收光谱和扫描电镜等对印迹聚合物进行了结构和形貌的表征,并用液相色谱研究了搅拌棒涂层对水体中微囊藻毒素的吸附性能。结果表明,在最佳萃取条件下,分子印迹搅拌棒涂层对MC-LR具有较高的选择性能,在0.010~5.0 mg/L范围内线性关系良好(r²>0.997),检出限(S/N=3)可低至0.27 μg/L。MC-LR加标水平为20.0~80.0 μg/L的回收率范围为83.33%~100.07%,相对标准偏差(RSD)为1.40%~9.17%。该方法快速、灵敏、选择性高,可用于环境水体中微囊藻毒素的分析检测。     

限进印迹柱在线净化/液相色谱-串联质谱法检测动物源食品中克伦特罗与莱克多巴胺残留量

利用针对β-受体激动剂的限进型分子印迹整体柱,通过切换阀的组合和在线净化条件的优化,建立了检测动物源食品中克伦特罗和莱克多巴胺残留的在线净化/液相色谱-串联质谱法。样品经酶解和乙酸铵缓冲液提取后,由在线分子印迹柱净化,CAPCELL PAK C18色谱柱(2.1 mm×100 mm,5μm)分离,多反应监测模式测定,内标法定量。克伦特罗和莱克多巴胺的定量下限分别为0.02μg/kg和0.09μg/kg。在猪肉、牛肉、香肠和奶粉中添加0.05~0.20μg/kg克伦特罗和0.5~2.0μg/kg莱克多巴胺,回收率为84.0%~103.8%,相对标准偏差小于12%。     

三聚氰胺分子印迹整体柱识别性能的研究

以三聚氰胺(MAM)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,原位聚合法制备了对MAM有很强选择性识别能力的分子印迹整体柱。采用脉冲洗脱法快速筛选MAM的洗脱剂,通过前沿色谱法测定了整体柱对MAM的结合容量。实验表明,所制备的印迹整体柱对MAM有极强亲和作用力,即使在强极性流动相中(甲醇或甲醇-水(V/V=80/20)),MAM在印迹柱上也有强保留,不被洗脱。实验测得结合位点数(Lt)和解离常数(Kd)分别为:印迹柱Lt=2.28×103μmol/g,Kd=2.45×10-5mol/L;空白柱Lt=366μmol/g,Kd=23.7mo/L。该印迹整体柱有望作为固相萃取柱,在线或离线选择性富集样品中的MAM。     

亲水性邻苯二甲酸二丁酯分子印迹聚合物的研制及应用

采用溶胶-凝胶技术,制备了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)亲水性分子印迹聚合物(HYM IP)。静态吸附和选择性吸附实验表明,聚合物对DBP具有较高的吸附量与良好的特异吸附性。将其作为固相萃取填料,对水相样品中DBP的净化和富集效果优于C18柱。建立了亲水性分子印迹固相萃取结合高效液相色谱法检测化妆水中DBP的方法,检出限为4.46μg/kg,加标回收率在97.8%~98.7%之间,RSD小于2.4%。     

类特异性分子印迹固相萃取/高效液相色谱法分析马尿泡果实中4种托烷类生物碱

以樟柳碱(ASD)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为交联剂,乙腈为致孔剂,采用沉淀聚合法,合成了对4种托烷类生物碱(樟柳碱、东莨菪碱、山莨菪碱、阿托品)具有类特异性识别能力的聚合物。通过紫外光谱预测法筛选了最佳功能单体与配比。采用振荡平衡吸附实验对印迹和非印迹聚合物进行了吸附性能表征,结果表明,印迹聚合物对4种生物碱的饱和吸附量分别为7.53,10.90,24.27,11.04μg/mg,相对选择性系数分别为3.58,1.49,1.62,2.25。以该分子印迹聚合物为固相萃取柱填料,采用分子印迹固相萃取/高效液相色谱法实现了藏药马尿泡中4种托烷类生物碱的高效富集和快速分离。该方法在2~250μg/m L范围内具有较好的线性关系,相关系数(r2)为0.999 9,检出限为0.26~0.39μg/m L,在10,50,100μg/g加标浓度下的平均回收率为70.0%~96.3%,相对标准偏差(RSD)≤5.7%。该固相萃取柱重复使用率高,分离效果良好,有效去除了样品中杂质的干扰,大大提高了马尿泡果实中4种托烷类生物碱的萃取效率。     

核-壳型白藜芦醇分子印迹微球研制及应用

以表面修饰乙烯基团的SiO2微球为基体,白藜芦醇为模板分子,丙烯酰胺(AA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,采用表面印迹技术制备核-壳型白藜芦醇印迹微球。采用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)对该分子印迹微球进行表征,结果表明,SiO2表面成功接枝一层厚度为200nm的印迹聚合物,该印迹微球颗粒分散均匀。采用高效液相色谱技术对印迹微球的吸附性进行研究表明,此印迹微球具有良好的识别性能,利用Scatchard模型分析得出印迹微球的最大吸附量分别为Qmax1=9.087mg/g和Qmax2=13.80mg/g。此印迹微球成功用于分离虎杖提取液中白藜芦醇。     

分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法检测奶制品中的双酚A

以双酚A(BPA)为模板分子,磁性二氧化硅(Fe_3O_4@SiO_2)为载体,4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体,采用表面分子印迹技术制备了双酚A磁性分子印迹聚合物微球(Fe_3O_4@SiO_2-MIPs)。通过红外光谱、透射电镜等对Fe_3O_4@SiO_2-MIPs进行了结构和形貌的表征。将制得的Fe_3O_4@SiO_2-MIPs作为磁性吸附剂,分离富集奶制品中的BPA,建立了分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法测定奶制品中BPA的新方法。结果表明,在优化条件下,Fe_3O_4@SiO_2-MIPs对BPA具有良好的选择性,最大吸附容量达13.50 mg/g,在0.05~5.0 mmol/L浓度范围内有良好的线性关系(r2=0.993 4),方法检出限为0.037μg/L,样品加标回收率为86.2%~93.1%,相对标准偏差为2.9%~3.8%。该方法高效快速,选择性好,可用于牛奶样品中痕量BPA的检测。     

New approach for representation of molecular surface

A new algorithm is proposed for approximation to the molecular surface. It starts with a triangular mesh built on an ellipsoid embracing the whole molecular surface. The triangular mesh is obtained from an icosahedron subdivision sphere with highly uniform vertex distribution, and the embracing surface is deflated stepwise to the best adherence of its triangles onto the surface of the molecule. The deflating direction of each vertex of a triangle is defined by the vector normal at this point to the previous deflated embracing surface. Our results show that the speed of the triangulation embracing ellipsoid method and the quality of the surface obtained by the method are faster and better than the method that starts with a quadrilateral mesh built from meridian and parallel representations on an embracing sphere to get the molecular surface. Furthermore, the surface obtained by the method can be used directly to approximate the molecular surface by spherical harmonic expansions. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Comput Chem 19: 1805–1815, 1998     

分子逻辑器件研究进展

分子器件具有尺寸小、设计合成可控、存储量大、反应速度快、人工智能等诸多优点,是当今化学、物理和材料等领域研究最为重要的一个交叉领域.综述了近些年来分子逻辑器件领域的研究进展.介绍了各种类型的分子逻辑门、半(加)减法器、分子逻辑线路以及DNA分子和固态分子计算.最后提出了分子器件存在的问题并展望了其应用前景.     

分子陀螺的设计、合成与组装

近来,科学家设计和合成了系列分子水平的陀螺。类似于儿童的玩具陀螺仪,这种分子陀螺由一个转子、一个定子框架和连接定子和转子的轴组成。定子框架通过自身的刚性结构为中心转子的转动提供足够的内在自由度,得以对内部的转子实施保护。并使得分子陀螺成为一个理想的分子转子。当转子上有偶极距时,则可能在外来电、磁、光的刺激下进行定向转动,成为分子马达。化学家们通过X射线晶体衍射技术、动态核磁技术、理论计算化学、热力学分析等方法表征了分子陀螺的各种特征,并积极探索其潜在的应用价值。本文着重介绍分子陀螺,以及超分子陀螺仪的发展历史以及研究进展。     

Method for Smoothing the Boundaries of the Van Der Waals Models of Molecules

A geometrical method is suggested for representing a molecule by a smoothed region. The effective volume and surface area are calculated, which results in more adequate proportionality of interactant molecules compared to the classical van der Waals models.     

模板剂在分子筛合成过程中的作用机理

启用分子模拟途径,通过Lennard-Jones势对模板剂分子与分子筛骨架间非成键作用的能学分析,论证n=5、6的双季铵盐［(CH₃)₃N(CH₂)_nN(CH₃)₃］Br₂在ZSM-50分子筛骨架合成过程中所起的模板作用。     

分子力学和分子动力学方法研究不同变质程度烟煤的分子结构

采用分子力学和分子动力学模拟方法 ,研究了不同变质程度烟煤的三维分子构型和能量参数。结果表明 :随变质程度的增加 ,煤分子内平行的芳香片层结构增大。不同变质程度烟煤分子在团聚前后的成键相互作用能仅略有变化 ,其中扭转能Et 的变化相对较为显著 ,并且扭转能随煤阶的增加呈逐渐减小的趋势。非成键作用能 ,特别是超过三个原子的范德华作用能 ,是煤中的重要相互作用能 ,是模型分子团聚的重要驱动力 ,对于烟煤分子聚集状态的形成起着决定性的作用。同时随煤阶的升高 ,超过三个原子的范德华作用能逐渐增加。模型分子的总势能随煤阶的变化呈两头高、中间低的趋势 ,与煤的一些宏观物理性质有一定的相一致性。     

杯芳烃-卟啉化合物的合成及性质

杯芳烃和卟啉通过共价键连结或者分子间作用力聚集形成的杯芳烃-卟啉化合物在分子识别、分子催化、分子自组装等方面有潜在的用途. 本工作综述了杯芳烃-卟啉化合物的合成及性质.