离子色谱-质谱联用技术测定污泥样品中的痕量高氯酸盐

建立了离子色谱-质谱联用技术测定活性污泥样品中高氯酸盐的分析方法。以高容量、强亲水性的IonPacAS20(2mm)阴离子交换柱为分析柱,EGC在线产生等浓度KOH为淋洗液,淋洗液经抑制成水后将样品带入质谱检测。ESI-MS-MS以多元反应监测模式监控100.8/84.9、98.8/66.9、100.8/68.9和98.8/82.9离子对,以98.8/82.9离子对的峰面积进行定量。该方法对高氯酸盐的检出限(S/N=3)为0.01μg/L,高氯酸盐在0.05~100μg/L浓度范围内具有良好的线性,线性相关系数r=0.9988。0.2μg/L的标准溶液重复进样9次,高氯酸盐峰面积的相对标准偏差(RSD)为2.3%。运用该方法测定采自不同地区的活性污泥样品中的高氯酸盐,并对样品加标回收,得回收率在88.5%~102.2%之间。     

大位阻烯烃不对称环氧化合成手性环氧化合物

采用大位阻的有机锂试剂或格氏试剂与卤代烯烃偶联合成了7种大位阻取代烯烃. 以Oxone(KHSO₅)作为氧化剂, 分别在D-果糖衍生酮和(2S,5R)-2-异丙基-5-甲基环己酮为催化剂的催化下, 将合成的7种大位阻取代烯烃转变成了7个大位阻的手性环氧化合物. 其中以D-果糖衍生酮的对映选择性最好, 当双键碳上含有3个取代基时, 对映选择性最高, e.e.值为96.8%~99.5%. (2S, 5R)-2-异丙基-5-甲基环己酮的对映选择性较差, 无论是一取代的烯烃还是三取代的烯烃, 其e.e.值均介于25.6%~34.1%之间.     

三核铜(Ⅰ/Ⅱ)配合物[Cu(en)_2]·[Cu(pht)_2]_2的合成、晶体结构及与DNA相互作用的研究

报道了多核铜配合物[Cu(en)_2]·[Cu(pht)_2]_2(Hpht:苯妥英,即5,5-二苯基-2,2-咪唑烷酮;en:乙二胺)的溶剂热合成、晶体结构及其与DNA的相互作用.该晶体属三斜晶系,P_1~-空间群,晶胞参数:a=0.8453(2)nm,b=1.1878(3)nm,c=1.5674(4)nm,a=101.197(3)°,β=97.690(3)°,γ=103.283(3)°,V=1.476(6)nm~3,D_c=1.480 g/cm~3,Z=1,F(000)=679,μ=1.139nm~(-1),R_1=0.0402,wR_2=0.0962[I>2σ(Ⅰ)],GOF=1.035.XPS和X射线单晶衍射数据显示该配合物分子由混价铜组成,包括两个一价铜和一个二价铜,其中每个Cu(Ⅰ)分别与两个苯妥英配体提供的氮原子配位,N-Cu(Ⅰ)-N的夹角为177°,一个Cu(Ⅱ)与六个配位原子配位(CuN_4O_2),形成一个稍变形八面体结构.配合物与DNA相互作用研究表明,该配合物主要是以插入方式与小牛胸腺DNA结合.     

分子动力学研究V82A和L90M变异对HIV PR-IDV复合物的影响

为了说明V82A和L90M变异对蛋白酶(PR)和茚地那韦(IDV)复合物的影响,进行了5.5ns的MD模拟.用MM-PBSA方法计算了体系的结合自由能,计算和实验结果一致.分解自由能为不同能量项说明,这两个变异引起熵的贡献变化大于焓的贡献变化.分解自由能到每个残基说明Wild,V82A和L90M具有相似的结合模式,结合能的贡献主要来源于A28/A28',I50/I50'和I84/I84'这六个残基组,详细分析了Wild和IDV的结合模式,对比分析了V82A和L90M变异引起结合模式的细小变化.V82A变异引起结合模式的变化是由于变异后位阻减小导致的.L90M变异引起D25和L90间的作用增强并引起结合模式的细小变化.研究结果有助于更好地理解变异对抑制剂和HIV-1PR结合模式的影响,并可以用来帮助设计更高效的PR抑制剂.     

外偶极电场作用下H_2O,D_2O和T_2O的可逆分解电压

采用密度泛函B3P86方法和6-311++G(3df,3pf)基组,计算了在-0.05～0.05a.u.外偶极电场作用下,H2O,D2O,T2O,H2,D2,T2,O2的电子能量、核运动能量和熵值,在此基础上通过计算H2O(g)→H2(g)+O2(g)、D2O(g)→D2(g)+O2(g)、T2O(g)→T2(g)+O2(g)的焓变ΔH、熵变ΔS、Gibbs函数变化ΔG,最后得到了H2O,D2O,T2O的可逆分解电压Er.计算结果表明,外偶极电场存在时,H2O,D2O,T2O的Gibbs自由能变ΔG和可逆分解电压Er都有明显的变化,当外偶极电场正方向增加时,其Gibbs自由能变ΔG和可逆分解电压Er均趋于线性增加;当外偶极电场负方向增加时,其Gibbs自由能变ΔG和可逆分解电压Er均趋于线性减小;在相同外偶极电场作用下,Gibbs自由能变ΔG和可逆分解电压Er随H2O,D2O,T2O依次增加.     

吗啡啉功能化酸性离子液体的合成、表征及其催化酯化性能

制备和表征了三种新型质子酸离子液体: 吗啡啉硫酸氢盐([Hnhm]HSO4)、4-甲基吗啡啉硫酸氢盐 ([Hnmm]HSO4)和SO3H-功能化的4-(3-磺丙基)吗啡啉硫酸氢盐([C3SO3Hnhm]HSO4). 以氯乙酸(CAA)和乙醇合成氯乙酸乙酯的酯化反应考察了它们的酸性和催化活性, 并与1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-(3-磺丙基)吡啶硫酸氢盐、1-(3-磺丙基)-2-吡咯烷酮硫酸氢盐等三种具有不同氮杂环的SO3H-功能化酸性离子液体以及浓硫酸相对照. 结果表明, 上述SO3H-功能化离子液体对酯化反应的催化性能比非SO3H-功能化的[Hnhm]HSO4和[Hnmm]HSO4都高, 等同甚至优于浓硫酸. 当反应条件为: n(EtOH)∶n(CAA)∶n([C3SO3Hnhm]HSO4)＝1.3∶1∶0.2, 反应温度80 ℃, 反应时间3 h, 酯收率可达93.4%. 而且离子液体经真空干燥重复使用9次, 催化活性仍无明显下降. 以[C3SO3Hnhm]HSO4催化乙酸和不同醇的酯化反应获得较高的酯收率和选择性, 离子液体跟酯产物均能自动分相. 还考察了SO3H-功能化酸性离子液体对奥氏体316不锈钢的腐蚀性. 尽管SO3H-功能化离子液体与硫酸的酸性相近, 但对钢试样的腐蚀率不到硫酸的1/3.     

纳米富勒烯(nC60)的生态毒性效应

随着纳米技术的飞速发展,纳米材料的应用日趋广泛.同时,纳米材料的大规模生产和应用对人体健康与生态环境可能产生的安全风险也引起了人们的普遍关注.富勒烯是应用最广泛的纳米材料之一,在水中能形成稳定的水溶性纳米颗粒,进而增大其在环境中的迁移性与生物暴露几率.然而目前对纳米富勒烯(nC60)的环境和毒性效应还知之甚少.本文综合评述了水溶性nC60纳米颗粒的制备、稳定机制、在环境中的迁移特性及其与环境中污染物的相互作用,并着重阐述了nC60可能产生的生物毒性效应.分析表明,nC60的生物毒性效应主要与nC60的表面化学特性和颗粒大小有关,同时环境介质也影响nC60的毒性.最后讨论了nC60生态环境效应研究中应加强的若干方面.     

环境内分泌干扰物毒理学研究

传统上,环境内分泌干扰物的研究对象主要是对动物生殖器官的作用.但是脊椎动物体内存在复杂的内分泌系统,来调节其生长发育及繁殖.本文从环境内分泌干扰物对生物完整内分泌系统的影响总结了最近的研究进展.内分泌干扰物可通过作用于下丘脑.脑垂体.性腺轴的内分泌系统途径,影响重要激素或者受体,并最终影响动物的繁殖;也可作用于下丘脑一脑垂体.甲状腺轴途径,影响甲状腺激素的合成、转运、结合等过程,破坏甲状腺激素内环境的稳定而对生长发育造成危害.环境污染物也可通过影响类固醇激素的合成途径,即通过非受体途径而发挥内分泌干扰物作用.水体缺氧也可干扰鱼类的内分泌系统,因此也是内分泌干扰物.分子生物学技术,如组学、转基因技术等不仅可为环境污染物的内分泌干扰作用的危险评价提供可靠的手段而且也可揭示污染物作用的模式.     

A novel 3D mammalian cell perfusion-culture system in microfluidic channels

Mammalian cells cultured on 2D surfaces in microfluidic channels are increasingly used in drug development and biological research applications. These systems would have more biological or clinical relevance if the cells exhibit 3D phenotypes similar to the cells in vivo. We have developed a microfluidic channel based system that allows cells to be perfusion-cultured in 3D by supporting them with adequate 3D cell-cell and cell-matrix interactions. The maximal cell-cell interaction was achieved by perfusion-seeding cells through an array of micropillars; and 3D cell-matrix interactions were achieved by a polyelectrolyte complex coacervation process to form a thin layer of matrix conforming to the 3D cell shapes. Carcinoma cell lines (HepG2, MCF7), primary differentiated (hepatocytes) and primary progenitor cells (bone marrow mesenchymal stem cells) were perfusion-cultured for 72 hours to 1 week in the microfluidic channel, which preserved their 3D cyto-architecture and cell-specific functions or differentiation competence. This transparent 3D microfluidic channel-based cell culture system also allows direct optical monitoring of cellular events for a wide range of applications.     

Pd催化的配体导向C—H键乙酰化反应的理论研究

Pd催化的配体导向C-H键官能化反应已经成为有机化学中一种重要的合成手段. 我们用B3PW91密度泛函方法研究了Pd催化的配体导向C-H键乙酰化反应中催化剂和底物配合步骤以及C-H键活化步骤中的热力学性质. 研究发现, 具有不同导向基团的反应物之间竞争反应的选择性取决于导向基团与Pd(OAc)₂的配合步骤, 配合反应稳定常数大的较容易生成乙酰化的产物. 另一方面, 反应的选择性与C-H键的活化步骤无关, 并且与导向基团的配位原子的气相碱性、原子上的电荷密度以及最高占据轨道能量都没有相关性.