表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种新型的快速检测技术,具有信息含量丰富、灵敏度高、操作简便、可无损检测等优点,在食品安全领域有很大的实际应用价值。该文介绍了表面增强拉曼光谱技术的发展历程、增强机理、基底的分类与应用以及检测模式,综述了表面增强拉曼光谱技术在食品有害小分子物质、食源性致病菌、重金属污染和真菌毒素等方面快速检测的最新研究进展,并提出了亟待解决的问题和发展趋势。     

纳米锰基普鲁士白的制备及电化学储钠性能

采用高温共沉淀法制备锰基菱方相的普鲁士白正极材料,研究合成温度对产物微结构和电化学性能的影响。研究发现,随着合成温度的提高,产物的结晶度、颗粒尺寸和嵌钠容量明显提高。当合成温度为90℃时,产物在15 mA·g^-1下首次充放电容量分别达到142和139 mAh·g^-1。在30和50 mA·g^-1分别循环300和600次时,容量仍保持在111和89 mAh·g^-1。     

“关系式在初中化学计算中的应用”课例研究

基于《化学教育》等期刊文献和核心素养的研究成果,分析了关系式在初中化学计算中的地位和作用。通过“关系式在初中化学计算中的应用”课例,提出了高效复习的建议：要宏观认识复习课的目标和功能,帮助学生形成基本的化学观念、提高问题的解决能力、树立自信心。还应精心设计好各个微环节的活动,达到复习效益最大化。     

分析化学课程网上实践教学的组织与实施

针对当前在远程教育平台开展实验实训教学中存在的矛盾,以分析化学为例,充分利用现代通信技术和教育的结合,在实验教学中设计多媒体、视频、虚拟仿真实验室、实验拓展设计等4大资源模块。并从网上平台设计、组织与实施、教学质量保障、效果评价等方面进行论述,探索如何构建高效的分析化学网上实践教学课堂,以满足远程教育实验教学发展的需要,为广大的自学者学习技能建立良好的学习平台。     

“苯乙酮的制备”实验方法的改进

对有机化学实验“苯乙酮的制备”的实验方法进行了改进。在后处理过程中,用滴加冰水混合物并加以搅拌来代替用盐酸处理。在萃取过程中,采用乙酸乙酯代替苯。在纯化过程中,采用快速柱层析来代替减压蒸馏。改进后的方法能减少有毒试剂的使用,降低了对环境的污染,提高了学生的动手能力。     

麦麸酯酶对有机磷及氨基甲酸酯类农药的动力学特性

为探讨有机磷及氨基甲酸酯类农药对麦麸酯酶的抑制作用,以酶活抑制率为指标,通过测定酶动力学常数(Ki、Ka、K2)及半数抑制浓度(IC50)揭示麦麸酯酶的动力学特性。结果显示:麦麸酯酶对3种有机磷农药的敏感性大小顺序依次为:敌敌畏甲基对硫磷乐果,其对麦麸酯酶的IC50分别为0.176、1.754、2.583 mg/L;对3种氨基甲酸酯类农药的敏感性大小依次为:叶蝉散西维因丁硫克百威,其对麦麸酯酶的IC50分别为0.489、0.799、2.035 mg/L;各农药抑制麦麸酯酶的动力学常数(Ki、Ka、K2)及IC50值表明,不同农药对麦麸酯酶的抑制作用存在不同程度的选择性,农药与麦麸酯酶的亲和力强弱是导致麦麸酯酶对农药敏感性差异的主要原因;运用该方法检测蔬菜和水果中农药残留,得出莴笋叶、四季豆和葡萄中含有农药,且确定葡萄中为乐果残留。该研究可为麦麸酯酶应用于农药检测提供一定的理论基础。     

全二维气相色谱/飞行时间质谱对赤松松针挥发油化学成分的分析

选取产于小兴安岭的新鲜赤松松针,采用水蒸气蒸馏法提取其中的挥发油,并通过全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOF MS)对松针挥发油进行分析和鉴定。对色谱条件进行了优化,确定调制周期为6 s,二维色谱柱长为3 m,二维柱箱相对一维柱箱温度高20℃为最佳色谱条件。通过分析,鉴定出217种物质,其中萜类124种,包含单萜48种、倍半萜64种、二萜12种,共占总含量约69%,酯类33种,占总含量约12%,有机酸类6种,醇类15种,醛类15种,酮类11种和其他类化合物13种。相比于传统一维色谱(1DGC),全二维气相色谱(GC×GC)能提供数倍的峰容量,并对一些天然产物的异构体有着很好的分离,因此其在复杂天然产物分析方面具有独特优势。     

具有三维贯通多级孔道结构大孔氧化铝的制备与表征

采用铝溶胶晶种引入、结合相分离的方法制备了具有三维贯通多级孔道结构的大孔氧化铝材料。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、N₂吸附-脱附、压汞、核磁共振波谱（NMR）等测试方法对所得材料进行了表征。结果表明,该氧化铝材料具有200-600 nm的均匀分布且贯通的连续大孔孔道,经550℃焙烧即可得到结晶态γ-氧化铝。大孔氧化铝比表面积达到366 m²/g,具有以5 nm及400 nm为中心的较为集中的介孔-大孔多级孔道分布。焙烧后的样品中,铝具有四、六两种配位状态。制备过程中,聚环氧乙烷（PEO）作为诱导剂引发固-液两相分离,形成具有三维贯通多级孔道结构大孔氧化铝,而凝胶中引入铝溶胶时,AlOOH晶粒与铝交联水合物均相伴生,在凝胶过程诱导铝交联水合物转变为AlOOH,最终使大孔氧化铝在较低的焙烧温度即可转化为γ-氧化铝。     

蜂窝状Ho改性Fe-Mn/TiO2催化剂的制备及其低温选择催化还原(SCR)脱硝性能

采用模压法制备了蜂窝状Ho改性的Fe-Mn/TiO₂催化剂,研究了结构助剂、黏合剂和造孔剂等对成型催化剂低温选择催化还原（SCR）脱硝性能的影响。优选出一套理想的成型参数：水粉质量比为40%且逐次分批加入;结构助剂玻璃纤维的用量为10%（质量分数）;黏合剂羧甲基纤维素的用量为5%（质量分数）;助挤剂甘油的添加量为10%（质量分数）且分批加入;造孔剂活性炭粉的用量为2%（质量分数）。该蜂窝状催化剂在120 ℃下脱硝率维持在90%以上,并且在SO₂体积分数低于0.02%时具有一定的抗硫抗水性。表征结果表明,成型后蜂窝状催化剂比表面积降低,颗粒分散程度明显减弱,并且表面酸量和表面Mn⁴⁺含量下降,对催化活性有一定的影响。     

双矿化剂对合成ZSM-5分子筛酸性和织构特征及其甲醇转化制丙烯催化性能的影响

采用静态水热法在F^--OH^-体系中,以四丙基氢氧化铵为模板剂、偏铝酸钠为铝源、正硅酸乙酯为硅源,合成了纳米SiO₂-ZSM-5分子筛,考察了F^-/Al₂O₃物质的量比对所合成的ZSM-5分子筛织构性质和甲醇转化制丙烯催化性能的影响。结果发现,随着初始溶胶F^-/Al₂O₃物质的量比的增大,产物中SiO₂的含量增大,ZSM-5分子筛的相对结晶度有所降低;同时,分子筛的比表面积和孔容减小、酸强度降低、酸量减少。对于甲醇转化制丙烯,最佳F^-/Al₂O₃物质的量比为12;此时,丙烯选择性高于45%,丙烯/乙烯（P/E）比值大于10。反应机理分析表明,过渡态择形选择性是控制烯烃选择性的重要因素。