化学的三个前沿领域——化学反应性能、化学催化作用和生命过程的化学(I)化学反应性能

1964年美国国家科学院和国家科学研究委员会曾组成一个由著名生物有机化学家F.H.Westheimer教授主持的专门委员会,发表了一篇题为“化学——机会和需要”的远景规划研究报告。1982年再次组成了一个以著名物理化学家G.C.Pimentel教授为主席的专门委员会,对化学进行第二次远景规划研究(参见本刊1984年第8期56页)。在该委员会的工作基础上,科学、工程和公共政策委员会应白宫科技政策办公室的要求提出了一个简报,对化学近期及未来的前沿课题做了分析与预测,认为化学反应性能、化学催化作用以及生命过程的化学是居于首位的化学研究重点,并提出了这三个前沿领域中有待研究的78个基本问题。1984年1月2日出版的美国《化学与工程新闻》发表了简报的主要内容,现将该文扼要介绍,以提供近期化学发展的动态和信息。本刊欢迎国内外作者撰写或编译类似分析和预测性文章,介绍和展望当代化学一系列激动人心的领域。     

有机锗（Ge—132）对交警健康作用的研究

初步观察了给交警服用Ｇｅ－１３２的效果，表明Ｇｅ－１３２有一定保健作用。     

龋病人牙釉质表面硬度及抗磨损性能测试

采用人工方法制成人牙釉质浅龋及使用抗龋措施的龋损釉质样本，分别测量各组釉质表面显微硬度，并以微动摩擦磨损试验机测试其抗磨性能，试验结果表明：各组实验组釉质较对照组表面硬度都有不同程度下降，氟化钠前处理会使釉质表达硬度显著下降，人工浅龋牙釉质的抗磨损性能不如正常釉质，使用两种抗龋措施对其抗磨性能没有明显改善。     

Py-GC/MS分析烟用添加剂黄芩浸膏的热裂解产物

采用在线热裂解气相色谱-质谱法(Py-GC/MS)法研究了黄芩浸膏热裂解行为。在氦气氛围中,将黄芩浸膏分别在300、450、600、750和900℃下进行热裂解,并以GC/MS对其裂解产物进行定性和半定量分析,并用黄芩浸膏进行了卷烟加香试验。结果表明:①黄芩浸膏在这一系列裂解温度下检测到的挥发性热裂解产物分别为12种、19种、40种、55种和46种;②黄芩浸膏低温区(300℃～450℃)裂解后产生大量醛类、酮类、酯类和呋喃类物质,这些物质是构成卷烟香味的重要物质,能改善卷烟吸味、减轻刺激性;③在高温区(750℃～900℃)产生大量的芳香族化合物,如苯、甲苯、乙苯、萘等。该研究为香味物质在卷烟燃烧过程中的挥发性物质提供了例证。     

花状微球NiO/CeO_2催化剂上乙醇水蒸气重整制氢研究

用水热法制备微米尺寸CeO2花状微球粉体,并通过浸渍/热分解法在该粉体上担载纳米尺寸的NiO颗粒,制得催化剂NiO/CeO2。对催化剂进行了XRD、SEM、XES和BET物性表征。经固定床反应器对催化剂的催化性能进行测试。装载1.0 g催化剂,液体处理量0.05 mL/min。结果表明,该方法合成的催化剂NiO/CeO2对低温乙醇水蒸气重整反应表现出较高的活性和稳定性。同时通过微量Cr、Zn、Cu的加入在低温区抑制了CO、CH4的生成,提高了H2的产率和催化剂的抗积炭能力。该催化剂连续稳定性测试达到2 000 h;进行反复起动稳定性测试12次后,未表现出失活特征。     

含氟聚酰亚胺1,3-BPA-6FDA-DR1的合成及其热光性能

用1,3-双(3-氨基苯氧基)苯(1,3-BPA)、4,4′-(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)和分散红1(DR1)合成了含氟聚酰亚胺,采用示差扫描量热(DSC)、热失重分析(TGA)和紫外、红外吸收光谱等测试技术对该聚酰亚胺的热稳定性和结构进行了表征。结果显示,该聚酰亚胺的玻璃化转变温度(Tg)和在5%的质量损失温度分别为238和287℃,表明具有较好的热稳定性。不同浓度的材料在自然光下的热光系数(dn/dT)值为(-2.31～-3.04)×10-4/℃,体积热膨胀系数变化率(dβ/dT)为(2.56～4.32)×10-7/℃;一定浓度的材料在436nm单波长光照射下的热光系数(dn/dT)值为-3.08×10-4/℃,体热膨胀系数变化率(dβ/dT)为4.72×10-7/℃,表明该聚合物在低驱动功率的新型数字热光开关、光通信器件等领域具有潜在的应用前景。     

溴化锌-季(鎓)三溴盐催化二氧化碳和环氧化合物偶联反应

研究了溴化锌-季鎓三溴盐催化二氧化碳和环氧化合物偶联反应,考察了反应温度、压力和不同金属盐对反应的影响以及催化剂的循环使用性能.结果表明,在413 K和1.0 MPa条件下,以溴化锌为催化剂,苯基三甲基三溴化铵为共催化剂,无需加入任何溶剂就可以使二氧化碳和环氧化合物发生偶联反应,并以很高的收率得到环碳酸酯.     

甲基百里香酚蓝与铅的络合显色反应及其应用

目前,在化学分析方面所做的许多条件试验主要是利用全面试验法,而条件试验的全面试验法所做试验次数太多,时间长,浪费大量的药品,增加了试验费用,并且有时缺乏准确性,而利用正交试验设计进行光度试验可以克服这些缺点。为此,本法用正交试验法对甲基百里香酚蓝测定铅的光度法进行试验。光度法测定铅已有报道[1-6],但是用甲基百里香酚蓝(MTB)测定铅的光度法报道较少,本文对影响光度法测定微量铅的酸度、显色剂MTB用量、掩蔽剂(NH4F和邻二氮菲)用量、乙醇用量及稳定时间等条件进行了正交试验设计,利用了少量试验得到了比较理想的试验条件。…     

概念的建构过程应促进学生的认识发展——“溶解度”的教学与思考

以"溶解度"的概念教学为例,分析概念建构过程中如何促进学生的认识发展。在概念教学中,应关注学生的前科学认识,挖掘学生的认识角度和思路,发展学生的认识方式,从而形成学生的认识能力。     

固相萃取-气相色谱-串联质谱法同时测定人体尿液中4种有机磷农药代谢物

建立了同时测定尿液中4种有机磷类农药代谢物的气相色谱/串联质谱分析方法.尿液样品以WCX固相萃取柱富集提取,乙酸乙酯-乙腈(70∶30,V/V)再萃取,浓缩干燥,甲苯溶解,N-叔丁基二甲基甲硅烷基-N-甲基三氟乙酰胺衍生化.采用HP-5MS色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)程序升温分离,串联质谱多反应检测,内标法定量.通过比较尿样中代谢物在不同萃取溶剂、固相萃取柱及pH值洗脱液等条件下的回收率,优化了前处理方法.在0.2～ 200 μg/L范围内,4种代谢物峰面积与内标峰面积的比值与质量浓度的线性关系良好(R2≥0.992),方法检出限为0.083 ～0.667μg/L,定量限为0.2～2.0 μg/L,平均回收率为54.1％～68.6％,相对标准偏差均小于8.5％(n=6).本方法稳定、可靠,分析时间短,不需要使用大量有机溶剂,可同时处理大批量样品,适用于人群有机磷类农药暴露情况的评估.