利用表面张力驱动和控制的分析新方法

表面张力是日常生活中的常见现象,从荷叶上的雨滴到在水面上行走的昆虫,表面张力都起到关键的作用。表面张力涉及界面上的各种物理和化学过程,因而是基础科学研究中的重要内容;在工农业生产中,表面张力的控制和调节也是保证产品质量的重要步骤,例如在各种洗涤剂、发泡剂和农药的生产和使用过程中,产品的表面张力在很大程度上决定了其使用效果。在分析化学的研究中,随着微流控芯片技术的提出和发展以及各种纸质色谱材料的广泛使用,利用表面张力进行驱动和控制的相关研究越来越受到人们的关注。在微通道内,由于界面尺度与传统分析方法中使用的容器尺度相比有数个数量级的差异,液体的表面张力将取代重力和惯性等作用而成为微通道内决定性的作用力。利用表面张力在微通道内进行驱动和控制具有易于实现自动控制、无需外力作用等优点,该技术已经在分析化学和生命科学等领域的研究中取得了一定的成果。现以作者所在课题组最近发表的两篇文献为例,介绍利用表面张力驱动和控制所建立的分析新技术和新方法。     

微分析系统对苯二酚抑制化学发光的研究

在自行设计和制作的有机玻璃 (PMMA)微流控芯片上 ,以流动注射方式进样 ,利用对苯二酚对Luminol H2 O2 Co2 +体系化学发光 (CL)的强抑制作用 ,建立了间接测定对苯二酚含量的微型全化学分析系统 ( μ TAS)。对影响化学发光反应的各因素进行优化 ,对芯片结构的设计和反应过程进行探讨 ,设计并制作出适合该反应体系的芯片。在合成水样对苯二酚的测定中 ,化学发光强度的变化与对苯二酚的浓度在 1 .0× 1 0 - 7～ 2 .0× 1 0 - 8mol/L范围内成良好线性关系 ,检出限达 2 .0× 1 0 - 9mol/L。     

利用表面等离子体共振技术进行TNF免疫复合物的动力学分析

表面等离子体共振 ( Surface plasmon resonance,SPR)技术是近年来发展起来的测定分子间相互作用的技术 ,应用最广泛的是 Pharmacia公司发展的生物分子相互作用实时分析 ( Biomolecular interactionanalysis,BIA)技术 [1～ 3] .它可以实时、原位地测定生物大分子间的相互作用 ,而反应物无需标记 ,可以测定反应的动力学常数 ,这对于进行反应的动力学分析和机理研究 ,以及进行性质鉴定和筛选应用具有非常重要的意义 [4～ 8] .肿瘤坏死因子 ( Tumor necrosis factor,TNF)是临床上用于肿瘤治疗的非常有效的细胞因子类药物 [9] .本文报道了…     

利用多级分散取样进行浓稠料液的连续分析测定

提出多级是公认的与众多据此以多级分散取样方法民工业过程分析中浓稠料液连续取样测定的难题。既保证浓稠料液在连而稳定地取样,并使是组分浓度稀释等检测器低浓度的线性响应范围,又避免发生难以随的料液损失和试剂大量消耗及环境污染,方法用于浓循序见进充人满意。     

Q Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱系统对丹皮酚经大鼠肝微粒体体外代谢产物的分析

以丹皮酚和2,4-二羟基苯乙酮为研究对象,采用Q Exactive四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱系统,及内置有Ⅰ相和Ⅱ相代谢途径分析的MetWorks代谢物鉴定软件,系统分析丹皮酚经肝微粒体代谢的Ⅰ相代谢及其Ⅰ相代谢产物2,4-二羟基苯乙酮经微粒体代谢的Ⅱ相代谢产物。结果表明,丹皮酚在大鼠肝微粒体中经Ⅰ相代谢后产物主要为4位去甲基化的2,4-二羟基苯乙酮和1位相邻羰基的脱甲基化的2-羟基-4-甲氧基苯甲醛以及5位的羟基化代谢产物2,5-二羟基-4-甲氧基苯乙酮,而2,4-二羟基苯乙酮的Ⅱ相代谢产物主要为4位葡萄糖醛酸化的糖苷化代谢产物2-羟基-4’-O-葡萄糖醛酸苯乙酮。     

大体系分区密度泛函计算方法

提出一种新的对大体系进行分区密度泛函计算的方法。将大体系划分为若干较小的区,每个小区是一个相对独立的量子力学子体系,计及其它区势场的影响和电子的Pauli排斥作用,可以进行相对独立的密度泛函计算。对各子体系求解单电子方程：(F^k F^kp)C^k=S^kC^kε^k K=A,B,C,…式中F^k,C^k,S^k,ε^k分别为子体系K的Fbck矩阵、轨道系数矩阵、基组重叠矩阵和本征值矩阵,F^kb起强制属于不同子体系的占据轨道之间保持正交的作用。得到的轨道是分区定域化的,汇总各区的计算结果得出整个体系的电子结构信息。通过对一些较大分子的计算,考察了几种因素对分区计算精度的影响。结果表明,提出的方法是可行的,通过控制各区基组的大小,可以基本消除基组截断误差,得到精确的计算结果。对于足够大的体系,本方法是一种线性标度算法;和文献报道的相关方法比较,更容易用于对体系的某些区域进行特别的计算研究。     

A New Method for the Characterization of Organic Carbon in Aquatic Systems

Abstract

Some problems in organic carbon characterization are briefly discussed. A new chromatographic multi-method for the direct characterization of organic matter in original waters with the simultaneous determination of UV-Vis, fluorescence, DOC, TIC, and organically bound nitrogen (DON) is described. Some applications with UV-Vis and DOC (“CODOC”) detection are presented.     

A New Eighth-order A-stable Method for Solving Differential Systems Arising in Chemical Reactions

Implicit Runge–Kutta methods are successful algorithms for the numerical solution of stiff differential equations, as they usually appear in chemical reactions. This article describes the construction of a particular implicit method based on internal stages obtained from certain Chebyshev collocation points. The resulting method has algebraic order 8 and A-stability characteristic. An embedding technique using the Runge–Kutta method and a linear multistep one is provided in order to change the step size. Numerical experiments illustrate the behaviour of the new method, showing that it may reach great accuracy and be competitive with other well-known codes.     

利用表面等离子体谐振生物传感器实时监测酶促反应的新方法

在理论上，基于表面等离子体谐振(surface plasmon resonance，SPR)生物传感器的酶促反应检测分析方法被证明是可行的。这种方法与通常SPR传感器检测技术不同，它消除通常当成检测目标的表面吸附信号，而检测通常认为是噪声的本体折射率变化信号，以此实时检测酶促反应的动态过程。利用自产的SPR2000生化分析仪，在检测胶原酶I降解胶原I的实验中检测到了反应引起的反应液本体折射率的上升变化，从而证明了这种新颖的检测方法实际上也是可行的。这种技术一旦成熟，可以用来进行酶学分析及酶靶标的药物筛选研究开发。     

盐酸芦氟沙星的荧光光谱分析法研究

研究了β-环糊精、表面活性剂、缓冲溶液及pH值、表面活性剂等对芦氟沙星荧光强度的影响。提出了用荧光光谱法测定芦氟沙星含量的新方法。该法操作简便，检出限低，用于实际样品分析，结果满意。     

一种基于虚拟受体模型的定量构效关系研究方法

提出了一种可用于定量构效关系研究的ＰＡＲＭ算法，算法中定义了一套虚拟受体原子，并利用遗传算法构造了一系列虚拟受体模型，这些模型具有高的受体－配体相互作用能和生物活性间的相关性，并能预报未知分子的生物活性。应用此算法对钾离子通道开放剂体系进行了ＱＳＡＲ研究，获得了较好的结果。     

开拓新思路,加速生命体系中的化学过程的研究

根据国家自然科学基金委员会优先资助领域战略研究工作的部署,政策局会同化学科学部、生命科学部、工程与材料科学部、数理科学部、信息科学部于１９９９年６月８—１０日在京郊九华山庄举办以“生命体系中的化学过程”为主题的科学论坛。论坛按照优先资助领域遴选要面向...     

A New Method for Brucine Analysis Based on Its Chemiluminescence Reaction with Potassium Permanganat

ＡＮｅｗＭｅｔｈｏｄｆｏｒＢｒｕｃｉｎｅＡｎａｌｙｓｉｓＢａｓｅｄｏｎＩｔｓＣｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅＲｅａｃｔｉｏｎｗｉｔｈＰｏｔａｓｓｉｕｍＰｅｒｍａｎｇａｎａｔｅＹＡＮＧＭｉｎ－ｌｉ,ＦＥＮＧＭａｎ－Ｉａｎｇ,ＬＵＪｉｕ－ｒｕ（Ｄｅｐａ...     

一种制备Schiff碱的新型方法

介绍了一种制备Schiff碱的新型方法——超音速气流固相法,其原理是在超音速气流下使芳醛和芳胺在反应器中摩擦活化,再通过撞击固定靶产生迅速的能量交换而发生化学反应.利用该方法成功制备了两种对氨基苯甲酸类Schiff碱,采用DTA对其反应进行了定性分析,并用IR、MS、1HNMR表征产物的结构,实验结果显示该方法制备Schiff碱无需溶剂,操作简单,反应时间短,转化率高.     

一种基于免疫识别的主因子数判断方法

根据免疫算法的基本思想,提出了一种基于免疫识别(IR)的主因子数判断方法.对模拟数据和HPLC-DAD数据的处理结果表明,IR比嵌入误差(IE)、因子指示函数(IND)和交叉验证(CV)更能有效地克服噪音的影响.当实际数据中的非线性和不等性方差噪音使其它方法失效时,IR仍能得到正确的主因子数.