环境化学课程改革与探索

从课程教学目标、内容体系、教学方法、教学实践等方面介绍南京师范大学环境化学课程教学改革的具体措施及取得的实际成效。     

掺氮二氧化钛可见光照射降解微囊藻毒素-LR

采用溶胶凝胶法制备了N掺杂TiO2(N-TiO2)纳米粉体光催化剂,利用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、紫外可见反射光谱及透射电镜(TEM)分析测定,对光催化剂N/TiO2进行了结构表征.发现N掺杂TiO2相对纯TiO2禁带宽度变窄,可见光区有明显吸收.在可见光照射下,利用纳米N/TiO2作为光催化剂降解微囊藻毒素(Microcystin-LR,MC-LR),通过高效液相色谱仪(HPLC)跟踪检测降解过程MC-LR浓度变化,液质联用仪(LC-MS)检测MC-LR降解中间产物变化.利用电子自旋共振法(ESR)及过氧化物酶催化氧化方法跟踪定性定量测定光催化过程中氧化物种的种类变化.采用总有机碳(TOC)测定仪测定了MC-LR光催化深度氧化矿化效果.结果表明,可见光(λ420nm)照射可有效激发光催化剂N-TiO2活化分子氧降解MC-LR,在反应条件下,光催化反应14h,MC-LR降解率达到100%,20h矿化率达到59%.其光催化反应体系中氧化物种主要为羟基自由基(·OH).质谱检测到13种降解产物,主要反应机理为光催化反应产生·OH进攻MC-LR结构四个易氧化部位,以及一些氨基酸之间的肽键的水解.     

异相Fenton可见光降解微囊藻毒素-LR机理的研究

在可见光照射下(λ>450 nm),以负载Fe<'2+>的NaY分子筛制备得到Fe<'2+>-NaY催化剂(简称FeY),研究了FeY/H<,2>O<'2>降解微囊藻毒素-LR(MC-LR)的机理,发现在宽pH范围内,Vis/FeY/H<,2>O<,2> 体系对MC-LR降解率大于90%.采用 LC-MS跟踪分析降解中...     

烯丙醇与臭氧反应机理的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论的MPW1K,BHandHLYP和MPWB1K方法,结合6-31+G(d,p)基组优化了烯丙醇与臭氧反应势能面上各驻点的几何构型,通过同一水平的振动频率分析确认了中间体和过渡态.反应路径上的驻点都在HL理论水平下进行单点能量校正,并进行了MPW1K/6-31+G(d,p)水平下的零点振动能校正(ZPE).对反应机理的详尽分析表明臭氧抽取烯丙醇羟基基团中H的通道的反应势垒比臭氧加合烯丙醇双键基团通道的反应势垒高,臭氧与烯丙醇双键加合生成臭氧化物为最可几反应路径.在加合反应历程中,氢迁移通道需经过氢迁移和离解等复杂过程,最终要产生少量的OH自由基,与烃烯类臭氧化反应产生大量OH自由基的结果相反.     

光化学催化动力学共振光散射法测定痕量铜

在高压汞灯照射下的H2SO4介质中,铜能强烈催化异丙醇还原钼酸铵生成钼同多蓝的光化学反应,生成的钼同多蓝在表面活性剂聚乙烯醇(PVA)存在下与罗丹明B能形成稳定的红紫色缔合物,导致共振瑞利散射峰(RRS)显著增强.据此建立了光化学催化动力学共振光散射法测定痕量铜的新方法.铜离子质量浓度在0.002～0.40 μg/mL范围内与RRS增强强度成良好的线性关系,方法的检出限为1.2 ng/mL.本方法具有高灵敏度和好的选择性,用于测定自来水和河水中的铜.     

微波辅助萃取法测定烟草中有机氯类农药残留量

建立了一种微波辅助萃取-固相萃取净化测定烟草中17种有机氯类农药残留量的新方法. 样品用V(正己烷):V(乙酸乙酯)＝1:1提取, 提取液经Florisil固相萃取柱净化后, 采用气相色谱-电子捕获检测器(GC-μECD)进行检测. 17种有机氯农药的0.01、 0.05 mg/kg和0.5 mg/kg加标回收率均在82%以上, RSD在0.11%～8.2%之间, 能满足当前烟草中有机氯农药残留的检测要求.     

高效液相色谱测定皮革中直链烷基苯磺酸盐

采用高效液相色谱法对皮革中的直链烷基苯磺酸盐(LAS)进行测定。皮革样品采用甲醇超声波提取后浓缩至干,二氯甲烷溶解,经中性氧化铝固相萃取柱净化,浓缩至干,甲醇定容。用反相C8柱(4.6×150 mm,5μm)分离,以甲醇-10 mmol/L乙酸铵为流动相进行等度洗脱,二级管阵列检测器测定波长为225 nm。结果表明,LAS在0.5~10.0 mg/L范围内线性关系良好,相关系数大于0.999;检测限为10 mg/kg;在10~2000 mg/kg添加水平下回收率为86.1%~96.8%,RSD均不大于13%。方法适用于皮革中直链烷基苯磺酸盐的测定。     

新型5-HT重摄取抑制剂的设计、合成及活性评价

在对已知各种结构类型的5-HT重摄取抑制剂分子结构全面分析的基础上, 建立了SSRIs药效团模型. 基于该模型应用UNITY程序对NCI-3D和Maybridge-3D数据库进行三维结构的限制性查询, 在获得的命中结构的信息指导下, 设计合成了3种全新结构类型的化合物, 并完成了初步的药理活性评价. 这些化合物均显示出不同程度的5-HT重摄取抑制活性, 其中5个化合物显示高抑制活性. 哌嗪取代的二苯脒类化合物的结构新颖, 较好地符合5-HT重摄取抑制剂药效团模型, 与SSRIs类化合物三维定量构效关系研究得到的CoMFA模型有较好的适配性.     

基于高阶胡氏矩的多目标图象识别算法

本文提出了一种多目标图像识别算法,此算．法以小波变换和目标区域分割算法实现图象的前期处理,以高阶胡氏矩为基础,利用k邻近法构建了分类器,实现了多类目标的识别与分类,仿真实验证明,此算法具有较高的识别精度。     

集成光学电场探头测量HEMP的系统误差分析

讨论了集成光学电场探头测量高空电磁脉冲(HEMP)的系统误差。根据探测器传输函数和HEMP的表达式得出了误差方程。并通过对HEMP表达式的特征分析,对误差方程进行了简化。通过方程的求解,分析了探测器和HEMP波形的各项参数对测量结果的影响。结果表明:误差随着双指数波幅值、半宽/前沿和探测器工作点漂移的增大而增大;探测器的5%和10%系统测量误差对应的最大测量幅值分别为半波电场的0.165倍和0.23倍。该结论可为此类探测器的使用提供参考。