光度法测定奶粉中铁

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)是用作金属指示剂和显色剂的常用试剂。由于其水溶性较差,在检测过程中常加入有机溶剂或表面活性剂[1-3]。本文采用非离子表面活性剂OP作增溶剂,研究了铁(Ⅱ)与PAN的显色条件,在760 nm测定波长附近试剂及大多数金属离子的配合物无吸收,无须进行掩蔽可直接测定微量铁。该方法选择性高,操作简便,快速,用于奶粉中铁的测定,铁(Ⅱ)的质量浓度在0~60μg/25 mL范围内符合比耳定律,配合物的表观摩尔吸光率为1.5×104L·mol-1·cm-1。1试验部分1.1仪器与试剂721型分光光度计;pHS-3C型pH计。铁(Ⅱ)标准溶液:10 mg·L-…     

2,4-二甲氧基苯甲酰氯的合成

2,4-二羟基苯甲酸与硫酸二甲酯经甲基化反应得到2,4-二甲氧基苯甲酸(3);3与SOCl2发生氯化反应合成了2,4-二甲氧基苯甲酰氯(4)。较佳的氯化反应条件为:325mmol,苯70mL,AlCl3250mg,回流反应1.5h,重结晶溶剂为石油醚(90℃～120℃),总产率达74.1%。2～4的结构经1HNMR和FT-IR表征。     

火焰原子吸收光谱法分析香菇中微量元素的形态

对香菇中Cu、Zn、Fe、Mn、Ca和Mg进行了微量元素的含量和形态分析.分别用0.45μm滤膜,D101型大孔吸附树脂,将香菇水煎掖中Cu、Zn、Fe、Mn、Ca和Mg分为悬浮态和可溶态、有机态和无机态,用HCl和CCl4处理煎渣,得煎渣无机态和有机态,火焰原子吸收光谱法测定香菇各形态含量.方法的回收率在95.0%～101.7%范围内,相对标准偏差均在2%以下.     

PVA-SiO_2复合物改性棉纤维及其吸油性能

首先以棉纤维为主要原材料,通过一步浸渍将聚乙烯醇-二氧化硅粒子(PVA-SiO_2)复合物涂覆在棉纤维表面;然后对其进行疏水改性,制得一种超疏水吸油材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和水接触角(WCA)测试对改性纤维的表面结构及润湿性进行了分析表征。研究了PVA和SiO_2纳米粒子的质量分数对纤维吸油性能的影响,并评价了改性纤维的疏水性、润湿耐受性、吸油速率和重复使用性能。结果表明:棉纤维经过PVA-SiO_2复合物涂覆后具有稳定的超疏水性,吸油量比改性前显著提高,对正己烷、甲苯和氯仿的吸油量分别提高了47%、18.6%和26.2%。     

新型吡啶衍生物的合成

以2-甲基吡啶为原料,经氧化、硝化、还原反应合成了重要中间体4-氨基-2-甲基吡啶(3); 3分别经1,4-加成反应、Heck反应及取代反应合成了11个吡啶类化合物(4~14),其中5, 6和8~14为新化合物,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, MS和HR-MS进行表征。     

动态固相微萃取-气相色谱法测定环境空气中挥发性脂肪酸的研究

建立了动态固相微萃取-气相色谱(FID)测定环境空气中挥发性脂肪酸(VFAs)的分析方法,选择乙酸(AA)、丙酸(PA)、丁酸(BA)、异丁酸(iso-BA)、戊酸(VA)和异戊酸(iso-VA)6种代表性VFAs为研究对象,研制了动态萃取装置并建立了动态萃取机制。研究了固相微萃取材料、萃取时间、萃取温度、萃取流速、解析温度及时间对VFAs萃取效率的影响,在此基础上优化了气相色谱法检测条件。在优化条件下,6种脂肪酸的线性范围均达到4个数量级,相关系数均大于0.990。方法的检出限(S/N=3)为1.0~4.7μg/L,相对标准偏差(RSD,n=3)为1.1%~6.8%。与常规方法相比,该方法大大提高了检测范围和检测灵敏度,并成功用于环境空气中挥发性脂肪酸的分析检测。     

The influence of chitin nanocrystals on structural evolution of ultra-high molecular weight polyethylene/chitin nanocrystal fibers in hot-drawing process

Ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE)/chitin nanocrystal (CNC) fibers were prepared. Compared with the pure UHMWPE fibers, the ultimate tensile strength and Young’s modulus of UHMWPE/CNC fibers are improved by 15.7% and 49.6%, respectively, with the addition of chitin nanocrystals (CNCs) of 1 wt%. The melting temperature (T _m) of UHMWPE/CNC fibers was higher than that of pure UHMWPE fibers. Pure UHMWPE fibers and UHMWPE/CNC fibers were characterized with respect to crystallinity, orientation and kebab structure by wide-angle X-ray diffraction (WAXD), small-angle X-ray scattering (SAXS) and scanning electron microscopy (SEM). It is found that the CNCs act as the shish structure in UHMWPE/CNC fibers and the kebab crystals are grown around the CNCs. There was almost no difference between pure UHMWPE fibers and UHMWPE/CNC fibers in orientation. But the degree of crystallinity of various stages of UHMWPE/CNC fibers was respectively higher than the corresponding stage of pure UHMWPE fibers. Moreover, the addition of 1 wt% CNCs improved the thickness of kebab crystals and accelerated the transformation of kebab to shish.     

分级结构氮掺杂碳纳米笼担载的铂基高效甲醇氧化电催化剂

高性能低成本的担载型铂基催化剂是直接甲醇燃料电池(DMFC)实用化过程中的一大挑战.利用高比表面积、高稳定性、容易负载金属的载体实现 Pt颗粒的高度分散,既可提高催化剂的催化性能,又可提高 Pt的利用率以降低成本,是担载型 Pt基催化剂实用化的有效途径.碳材料是一种常用的催化剂载体,近年来我们课题组发展了一种高性能的碳纳米笼材料,并可通过异原子掺杂调变其表面性能,提高其活性和负载能力.我们采用原位氧化镁模板法制备氮掺杂碳纳米笼：以具有多级结构的碱式碳酸镁作为氧化镁模板的前体,吡啶为碳源和氮源,经高温热解沉积,在原位形成的氧化镁模板表面形成氮掺杂的石墨化碳纳米薄层;经稀盐酸浸泡并洗涤,获得高纯度的氮掺杂碳纳米笼.氮掺杂碳纳米笼具有分等级的微纳米结构、高导电性、高比表面积和可调变的孔结构,结合表面氮原子的锚钉作用,氮掺杂碳纳米笼有望成为电化学催化剂 Pt的优良载体.
　　在前期研究基础上,本文探索多级结构氮掺杂碳纳米笼(hNCNC)作为新型载体负载 Pt的能力,并评价所构建的负载型催化剂 Pt/hNCNC的电催化性能.通过简便的微波辅助多元醇还原法,将氯铂酸还原成 Pt纳米粒子负载于 hNCNC的表面.为了揭示氮掺杂的效应,我们对比研究了具有相似分级结构但无掺杂的碳纳米笼(hCNC)以及商业化活性炭(Val-can XC-72)作为载体的情况.经热重(TG)和 X射线光电子能谱(XPS)分析,三种催化剂 Pt/hNCNC、Pt/hCNC和 Pt/XC-72的负载量均接近理论负载量(23.1 wt%),都主要以金属态存在.然而,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)结果表明, Pt/hNCNC的 Pt分散状态优于 Pt/hCNC,更远优于 Pt/XC-72. Pt/hNCNC的平均 Pt粒径最小,仅约3.3 nm.这种良好的分散状态主要得益于氮原子掺杂,高负电性的氮原子改变了局域的表面极性,有利于 Pt颗粒的成核,也有利于固定 Pt颗粒.
　　由于 hNCNC对 Pt的优异分散能力, Pt/hNCNC表现出高的电化学活性面积.氢吸附和一氧化碳溶出伏安曲线表明, Pt/hNCNC的电化学活性面积高于 Pt/hCNC和 Pt/XC-72,这与显微观察和 X射线衍射(XRD)结果相吻合. Pt/hNCNC展现出优异的甲醇电催化氧化活性和高稳定性,其催化电流明显高于 Pt/hCNC和 Pt/XC-72,电流衰减亦慢于 Pt/hCNC和 Pt/XC-72. hNCNC的分级微纳米结构有利于孔内传质和电子输运,从而提高反应速度. hNCNC的氮掺杂有利于 Pt在载体表面的分散,增强了载体-金属相互作用,提高了电化学活性面积和催化活性.为了进一步考察 hNCNC对 Pt的负载能力,本文还考察了高负载量 Pt/hNCNC的性能.在负载量高达60 wt%时, Pt/hNCNC中的 Pt颗粒仍无明显聚集,其甲醇氧化电流增加了30%,可以有效提高 DMFC的输出电流密度.
　　综上可见, hNCNC可以有效分散并稳定 Pt颗粒,从而提高电化学活性面积和甲醇电催化氧化活性,优于未掺杂的碳纳米笼和传统碳材料,展示了 hNCNC高分散 Pt颗粒用作 DMFC的高效阳极催化剂的重要前景,也表明 hNCNC有望成为应用广泛的新型载体.     

微波等离子炬质谱负模式检测水中常见过渡金属离子

研究了负离子模式下锰、铁、钴、镍、铜和锌等常见过渡金属的微波等离子体炬(MPT)质谱特征,阐明了这些金属元素在MPT中形成阴离子的规律;初步得出饮用水中这些金属元素的最低检出限(LOD)均在约20μg/L量级,为实际检测这些金属元素奠定了基础.     

精氨酸侧链和核酸碱基间离子氢键作用强度分析

采用MP2/6-31+G(d,p)方法优化得到了22个由精氨酸侧链与碱基尿嘧啶、 胸腺嘧啶、 胞嘧啶、 鸟嘌呤及腺嘌呤形成的氢键复合物的气相稳定结构, 使用包含BSSE校正的MP2/aug-cc-pVTZ方法计算得到了复合物的气相结合能, 通过MP2/6-31+G(d,p)方法和PCM模型优化得到了复合物的水相稳定结构, 采用MP2/aug-cc-pVTZ方法和PCM模型计算得到了复合物的水相结合能. 研究发现, 精氨酸侧链与碱基间的离子氢键作用强度与单体间电荷转移量、 氢键临界点电子密度及二阶作用稳定化能密切相关. 与中性氢键相比, 离子氢键作用具有更显著的共价作用成分. 研究还发现, 精氨酸侧链和碱基间形成的氢键复合物的稳定性次序可以通过氢键受体碱基分子上氧原子和氮原子的质子化反应焓变进行预测, 质子化反应焓变越负, 形成的氢键复合物越稳定.