X射线光电子能谱仪的开放使用与管理

X射线光电子能谱仪(XPS)是材料表面元素定性和半定量分析的重要手段之一,是表面分析科研工作的必备仪器.为提高测试效率,实施了大型仪器设备开放共享优化,总结了在推动XPS开放过程中管理的经验和体会.     

在线净化-液相色谱-串联质谱法测定茶叶中5种烟碱类农药残留

建立了在线净化-液相色谱-串联质谱测定茶叶中吡虫啉、啶虫脒、噻虫啉、噻虫嗪和噻虫胺5种常见烟碱类农药残留量的方法。样品经水浸泡、乙腈提取和在线净化后,用液相色谱-串联质谱测定。结果表明,本方法对5种烟碱类农药的定量限均为0.01 mg/kg。5种烟碱类农药在1.0~10 μ g/L范围内具有良好的线性关系,相关系数均大于0.998。在0.01、0.02和0.05 mg/kg的添加水平下,回收率为68.0%~113.2%,相对标准偏差为3.2%~7.6%。本方法简便、快速、准确,适用于茶叶样品中烟碱类农药残留量的检测。     

Application of a Self-developed Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometer to On-line Monitoring Trace Volatile Organic Compounds in Ambient Air

Real-time and on-line monitoring volatile organic compounds(VOCs) are valuable for real-time evalua- ting air quality and monitoring the key source of pollution. A self-developed proton transfer reaction-mass spectrometer(PTR-MS) was constructed and applied to on-line monitoring trace VOCs in ambient air in Hefei, China. With the help of a self-developed catalytic converter, the background signal of the instrument was detected and the stability of the instrument was evaluated. The relative standard deviation of signal at m/z 21 was only 0.74% and the detection limit of PTR-MS was 97 part per trillion(97×10^-12, volume ratio). As a case of the air monitoring in Hefei, the ambient air at Dongpu reservoir spot was on-line monitored for 13 d with our self-developed PTR-MS. Meanwhile, a solid-phase micro-extraction(SPME) technique coupled to gas chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry (GC-MS/MS) was also used for the off-line detection of the air. The results show that our self-developed PTR-MS can be used for the on-line and long-term monitoring of VOCs in air at part per trillion level, and the change trend of VOCs concentration monitored with PTR-MS was consistent with that detected with the conventional SPME-GC-MS. This self-developed PTR-MS can fully satisfy the requirements of air quality monitoring and real-time monitoring of the key pollution sources.     

吡唑-3-甲酸Cu(Ⅱ)/Mn(Ⅱ)配合物的合成、表征及常压下对二氧化碳催化转化

合成和表征了2个吡唑-3-甲酸过渡金属配合物[Cu₂（pca）₂（H₂O）₆]·2H₂O（1）,[Mn（Hpca）₂（phen）]·3H₂O（2）（H₂pca=吡唑-3-甲酸;phen=菲咯啉）。X射线单晶衍射分析结果表明,配合物1属于单斜晶系P2₁/n空间群,它是一个畸变八面体的双核铜配合物;配合物2是一个畸变八面体的单核锰配合物。配合物1和2分别通过分子间的O-H…O,N-H…O氢键形成了三维网状结构。配合物1在二氧化碳的环加成反应中显示出了良好的催化效率（转化率高达97.4%;选择性高达98.9%）。     

稀土元素对R-Y-Ni系A2B7型无镁储氢合金微观结构和电化学性能的影响

采用真空电弧熔炼及退火处理制备R-Y-Ni系A_2B_7型R0.3Y0.7Ni3.25Mn0.15Al0.1(R=Y,La,Pr,Ce,Nd,Gd,Sm)储氢合金,系统研究稀土元素R对合金微观组织与结构、储氢和电化学性能的影响。XRD和SEM-EDS分析表明,合金退火组织由Ce2Ni7型主相、PuNi3型及少量Ca Cu5型相组成,Ce2Ni7型主相的晶格常数a、c及晶胞体积V均随稀土R原子半径的减小而依次降低。该合金均具有明显的吸放氢平台,常温下最大吸氢容量为1.17%~1.48%(w/w),吸氢平台压Peq为0.037~0.194 MPa。电化学分析表明,退火合金电极的电化学活化性能优良,R=La合金具有最高的放电容量(389.2 mAh·g-1)和较佳的容量保持率(充放电循环100次后的S100=85.7%),其中合金微观组织的不均匀性及稀土元素的电化学腐蚀是影响电极循环稳定性的主要原因。合金电极的高倍率放电性能(电流密度为900 m A·g-1)HRD900=71.05%~86.94%,其电极反应动力学控制步骤主要由氢原子在合金体相中的扩散速率所控制。     

耐高盐碱蓬对湿地土壤中金属元素的富集特征研究

基于秦皇岛滨海湿地人工种植耐高盐碱蓬修复工程试验,通过分析湿地土壤沉积物及耐高盐碱蓬中不同金属元素的含量与变化,研究了耐高盐碱蓬对金属元素的富集特征。结果显示:湿地沉积物中Fe、Mn、Cr、Pb和Zn的浓度较高,分别为8 210. 94、110. 04、8. 78、8. 25、10. 95 mg/kg,Cd的浓度最低,平均值为0. 022 mg/kg,湿地试验区土壤中同一金属元素变异程度较小,分布较均匀。碱蓬体内重金属含量根据采集地点的不同有差异,但与各站位中土壤的重金属分布特征存在正相关性;其中碱蓬内Fe、Mn、Zn、Cu的平均含量相对较高,且Fe、Mn、Ni、Cu、As、Cd、Pb元素在碱蓬根中的平均含量高于茎叶,而Cr在茎中的平均含量最高,Zn和Mo在叶中的含量最高。碱蓬的根、茎、叶对Cd的富集效果最好,其次为Mo、Cu,对Fe、Mn、Zn、As和Pb的富集效果相对较差,说明碱蓬对沉积物中不同金属元素的富集移出率存在差异。金属元素在碱蓬中的转移系数研究表明,Mo、Zn、Cd和Mn等元素可由根部转移到叶中,而Fe、Ni、Pb、As和Cu等金属元素固定在根部,该研究可为利用碱蓬修复湿地重金属污染提供理论基础。     

高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法测定乳粉中的低聚果糖

建立了测定乳粉中低聚果糖的高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测(HPAEC-PAD)方法。样品经50%(v/v)乙醇水溶液提取,On Guard RP柱除脂,CarboPac PA200阴离子交换色谱柱(250 mm×3 mm)分离。采用水、0.2 mol/L NaOH溶液和0.4 mol/L NaAc溶液三元梯度淋洗,流速为0.4 mL/min,柱温为30 ℃,进样量为25 μL,脉冲安培检测器检测。蔗果三糖、四糖、五糖在0.05~10 mg/L范围内线性关系良好,相关系数(r²)> 0.9993;定量限分别为0.02、0.005和0.02 mg/L。在0.5、1.0、5.0 mg/L添加水平下,蔗果三糖、四糖、五糖的平均回收率为86.0%~114.0%。该方法处理简单、结果准确、灵敏度高,适用于乳粉中低聚果糖的测定。     

可见光照射下ATRP法合成高分子量聚丙烯腈

可见光下,以α-溴苄基乙酸乙酯为引发剂,采用ATRP法合成了高分子量聚丙烯腈（PAN, M_n,GPC/2.5=8.6×10⁴ g·mol^-1, M_w/M_n=1.24）,转化率95%;以Ir(ppy)₃为催化剂,PAN-Br为大分子引发剂,与丙烯酸丁酯(BA)聚合,合成了PAN-b-PBA嵌段共聚物,其结构经¹H NMR和GPC确证。研究了Ir(ppy)₃催化聚合体系的动力学行为。结果表明：该体系的聚合行为具有典型的“活性”特征。     

高中化学竞赛有机部分的学习方法和技巧

全国高中化学竞赛中,有机化学一直是竞赛内容的重要部分,其难度较大。因此,结合近年来全国高中化学竞赛试题阐述了基础有机化学反应、有机化学理论知识和有机化学反应历程3个模块的学习方法;总结了归纳法、逆推法、综合分析法等解答有机试题的技巧,从而帮助学生短时间内提高竞赛成绩。     

2-羰基丙酸(芳甲酰基)腙二(2,4-二氯苄基)锡配合物的合成、晶体结构、热稳定性及与DNA相互作用研究

在含水甲苯中,2,4-二氯苄与锡粉反应合成了二(2,4-二氯苄基)二氯化锡,将其分别与2-羰基丙酸(苯甲酰基)腙及2-羰基丙酸(水杨酰基)腙反应,合成了2个取代苄基锡配合物(C2、C3),配合物C2和C3通过元素分析、1H NMR、13C NMR、IR、UV-Vis等表征,运用X-射线单晶衍射测试了2个有机锡配合物的分子结构,结构分析表明,锡与配位原子形成变形五角双锥构型的双核有机锡配合物,分子以Sn2O2四元环为中心对称。热分析结果表明,在空气氛下,配合物C2在121℃、C3在128℃以下可稳定存在;在Tris-HCl缓冲溶液中,以EB做为荧光探针,用荧光光谱法初步研究了配合物与鲱鱼精DNA的相互作用,结果表明配合物与鲱鱼精DNA作用是插入结合与静电结合共同作用所致。