设计性化学实验教学的探索与实践*——以“分子络合-分散液相微萃取/高效液相色谱法测定环境水中萘酚”为例

结合科研课题及实验教学经验,设计了题为“分子络合-分散液相微萃取/高效液相色谱法测定环境水中萘酚”的综合化学实验教学项目。该实验从复杂样品的前处理技术出发,建立分子络合-分散液相微萃取技术并用于水中萘酚的分析,实验优化了影响萃取效果的因素,确定了合适的萃取装置、操作模式及HPLC分析条件等内容。本实验设计结合了新颖的科研内容,能引起学生主动参与实验设计并自主探索未知的兴趣,有利于提高学生的创新能力和综合素养。     

多种优化试剂显现潮湿纸张表面潜在手印的比较研究

复杂条件下潜在手印的发现及显现提取一直以来是刑事技术领域研究的热点和难点,尤其是潮湿或水中浸泡客体表面的潜在手印,往往因为环境条件的影响而无法使用常规的显现方法。因此,对于这类疑难条件下潜在手印的显现研究成为亟待解决的问题。本文分别对比了尼罗红、尼罗蓝、物理显影液三种可用于潮湿客体表面潜在手印显现的优化试剂,并对其可靠性、灵敏度及使用条件进行了详细的论证分析,为实战工作中疑难条件下潜在手印的显现提出了可靠的处理方法。     

空心球状C@SnO2@SnS2的制备及光催化去除Cr（Ⅵ）性能研究

将SnO2负载在碳球上通过不完全烧结的方法得到含有大量碳的空心状C@SnO2,随后加入TAA(硫代乙酰胺),利用离子交换法在水热过程中制备了具有不同硫化程度的空心结构的C@SnO2@SnS2三元复合物。利用XRD、FESEM、TEM、XPS、UV-Vis DRS、PL等测试手段对合成样品进行表征,并测试了其光催化去除Cr(VI)的性能。结果表明,C、SnO2和SnS2三者之间的协同作用以及空心结构的形貌显著增强了SnO2的光催化性能,其中CSS-2样品对Cr(VI)具有最佳的去除能力,太阳光照射120 min后对Cr(VI)的去除率高达98.8%。     

富马酸丙酚替诺福韦合成工艺改进

对富马酸丙酚替诺福韦的合成工艺进行了改进,以干燥的替诺福韦为起始原料,与亚磷酸三苯酯反应得到(R)-9-(2-(苯基磷酰基甲氧基)丙基)腺嘌呤（3）; 3被氯化亚砜氯代得(R)-9-(2-(((苯基)(氯代)(磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（4）; 4与L-丙氨酸异丙酯盐酸盐缩合得9-((R)-2-(((S)-((1-(异丙氧基羰基)乙基)氨基)苯氧基磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（5）; 5经析晶纯化得9-((R)-2-(((S)-（((S)-1-(异丙氧基羰基)乙基)氨基)苯氧基磷酰基)甲氧基)丙基)腺嘌呤（丙酚替诺福韦,6）; 6与富马酸成盐得富马酸丙酚替诺福韦,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, MS(ESI),元素分析和XRD确证。按改进工艺进行公斤级规模放大,产品总收率达到32.2%,化学纯度99.92%,非对映异构体纯度99.99%。     

新型2-吡啶苄基胺类罗丹明基活性小分子探针的合成

以罗丹明B和乙二胺为原料,通过缩合反应制得罗丹明酰乙二胺(1, Rhb);然后以无水THF作溶剂,化合物1与三聚氯嗪发生亲核取代反应,得到罗丹明酰乙二胺-三聚氯嗪化合物(2, Rhbc);最后在氮气氛围下,化合物2与N,N-二甲基吡啶胺反应合成了目标产物双(2 吡啶苄基) 胺罗丹明基小分子探针(3, Rhbd),其结构经¹H NMR、 IR、 HR-MS和元素分析表征。该探针可以识别Fe³⁺,检出限为30 nM。     

C5a受体拮抗剂W-54011的合成

以7-甲氧基-1-萘满酮为原料,经Wittig反应、去甲基化、烯醇互变和Jones氧化反应等制得关键中间体7-甲氧基-1,2,3,4-四氢化萘-1-羧酸(4); 4-异丙基苯胺和4-(二甲基胺基)苯甲醛经过还原胺化反应得(E)-4-{[(4-异丙基苯基)亚胺基]甲基}-N,N-二甲基苯胺(6); 4转化为相应的酰氯后与6反应合成N-[4-(二甲基氨基)苄基]-N-(4-异丙基苯基)-7-甲氧基-1,2,3,4-四氢化萘-1-甲酰胺(W-54011),总收率24%,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和HR-MS（ESI）表征。      

Reaction Mechanism of H2-Assisted C3H6-SCR over Ag-CexZr Catalyst as Investigated by In situ FTIR

A series of silver-doped cerium zirconium oxide(Ag-Ce_xZr) samples was synthesized successfully for selective catalytic reduction of nitric oxide(NO) with hydrogen and propene(H₂/C₃H₆-SCR) under excess oxygen condition. The catalytic activity test proved that Ag-Ce_0.4Zr exhibited the best C₃H₆-SCR activity. Hydrogen(H₂) significantly enhanced NO conversion and widened the temperature window. Multi-technology characterizations were conducted to ascertain the properties of fabricated catalysts including X-ray diffraction(XRD), Fourier transform infrared spectrometry(FTIR), scanning electron microscopy(SEM) and H₂ temperature programmed reduction (H₂-TPR). In situ FTIR results demonstrated that various types of nitrates and chelating nitrite were generated on Ag-Ce_xZr after introduction of NO. Besides, adding H₂ could increase the concentration of bidentate nitrate and chelated bidentate nitrate dramatically, especially for Ag-Ce_0.4Zr catalyst. Transient reaction between pre-adsorbing NO and C₃H₆/C₃H₆+H₂ illuminated that the most active intermediate was chelating nitrite,which was promoted significantly by H₂ participation. Furthermore, adding H₂ improved the formation of organo-nitro(R-NO₂), which was the key intermediate in C₃H₆-SCR. The reaction mechanism over Ag-Ce_xZr catalysts was proposed at 200℃ as follows:nitric oxide(NO)+propene(C₃H₆)+hydrogen(H₂)+oxygen(O₂)→chelating nitrite(NO₂^-)+acrylate-type species(C_xH_yO_z)→organo-nitro(R-NO₂)→isocyanate(-NCO)+cyanide(-CN)→nitrogen(N₂).     

In situ Carbon Modification of g-C3N4 from Urea co-Crystal with Enhanced Photocatalytic Activity Towards Degradation of Organic Dyes Under Visible Light

An in situ strategy was introduced for synthesizing carbon modified graphitic carbon nitride(g-C₃N₄) by using urea/4-aminobenzoic acid(PABA) co-crystal(PABA@Urea) as precursor materials. Via co-calcination of the PABA co-former and the urea in PABA@Urea co-crystals, C guest species were generated and compounded into g-C₃N₄ matrix in situ by replacing the lattice N of the carbon nitride and forming carbon dots onto its layer surface. The carbon modification dramatically enhanced visible-light harvesting and charge carrier separation. Therefore, visible light photo-catalytic oxidation of methylene blue(MB) pollution in water over the carbon modified g-C₃N₄(C/g-C₃N₄) was notably improved. Up to 99% of methylene blue(MB) was eliminated within 60 min by the optimal sample prepared from the PABA@Urea co-crystal with a PABA content of 0.1%(mass ratio), faster than the degradation rate over bare g-C₃N₄. The present study demonstrates a new way to boost up the photocatalysis performance of g-C₃N₄, which holds great potential concerning the degradation of organic dyes from water.     

超声心动图联合动态心电图检查对急性心肌梗死诊断和预后评估的价值

为探讨超声心动图联合动态心电图检查在急性心肌梗死(AMI)患者诊断和预后评估中的应用价值,本研究选取2016年6月~2018年6月我院收治并确诊的100例AMI患者作为观察组,另选取同期100例非冠心病患者作为对照组。以AMI患者心源性死亡为终点事件,将观察组分为死亡组(n=15)和存活组(n=85)。所有患者均采用飞利浦IU-Elite及EPIQ5彩色多普勒超声诊断仪进行超声心动图检查,采用DMS-3004A进行标准的12导联动态心电图检查。比较各组患者心率震荡指标[震荡起始(TO)、震荡斜率(TS)]、心率变异性指标[NN间期标准差(SDNN)、QT离散度(QTd)、经心率校正的QT离散度(QTcd)]及心功能指标[左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室射血分数(LVEF)]水平的变化。结果显示,观察组TO、QTd、QTcd、LVEDD均明显高于对照组,TS、SDNN、LVEF均明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。死亡组TS、SDNN均明显低于存活组,差异有统计学意义(P<0.05);死亡组TO高于存活组,QTd、QTcd、LVEF、LVEDD均低于存活组,但差异无统计学意义(P>0.05)。本研究结果表明,AMI患者心率震荡(HRT)明显减弱甚至消失,HRV、LVEF明显降低,LVEDD、QTd明显增大,QT间期明显延长。超声心动图和动态心电图联合检查对AMI患者诊断及预后评估均有重要的临床应用价值。     

基于大偏差理论非高斯随机动力系统离出行为研究

本文介绍了大偏差理论的基本思想及其在非高斯随机动力系统的离出问题研究中的应用.依据不同的非高斯噪声类型,本文分别评述了随机混合系统、指数轻跳跃过程和α稳定Lévy噪声驱动的随机动力系统的离出问题的主要研究方法和近期研究进展.针对随机混合系统,本文介绍了利用随机微分方程对其进行近似的拟稳态扩散近似方法,计算拟势和最优离出路径的WKB近似方法与细致平衡条件的研究,以及求解随机混合系统的简化版本(即生灭过程)的离出问题的研究进展.对于指数轻跳跃过程驱动的随机动力系统,本文介绍了其大偏差原理和中度偏差原理的泛函极值问题的建立,拟势概念的定义和平均离出时间的估计.针对具有α稳定Lévy噪声的随机动力系统,本文介绍了计算平均首次离出时间和离出概率的理论和数值方法,计算最优离出路径的Onsager-Machlup理论、机器学习方法、最大似然法和数据驱动方法.最后,给出了非高斯随机动力系统的离出现象相关的一些开放性问题.