“食品中的铁元素检验”教学实验条件的优化*

2019年人教版普通高中化学必修一新增了“检验食品中的铁元素”实验,按照该实验方案检测菠菜中的铁元素,由于色素干扰不能观察到明显的实验现象。鉴于此,采用提取液显色后的色度透过率作为评价指标,以控制变量法为实验方法,对常见含铁食品、铁元素提取方法、提取时间、提取剂中盐酸浓度和提取剂用量等条件进行了研究和优化。优化后的实验结果表明:采用2 g豆筋、20 mL浓度为4 mol/L的盐酸、破壁机搅拌提取5 min后的提取液显色,其色度值为62%,显示很明显的血红色。此实验方案能够有效证明食品中铁元素的存在,具有明显的实验现象,能应用于教师演示实验和学生分组实验。     

多环芳烃与不饱和自由基氢提取反应类的动力学研究

对2~6个环的多环芳烃的氢提取反应类进行了系统研究, 提取氢原子的不饱和自由基包括丙炔基自由基（C₃H₃）、 烯丙基自由基（C₃H₅）、 丁二烯基自由基（nC₄H₅, iC₄H₅）、 环戊二烯基自由基（C₅H₅）以及苯基自由基（C₆H₅）. 采用M06-2X/cc-pVTZ方法得到了多环芳烃的电子结构信息, 利用过渡态理论并结合Eckart隧道校正, 计算了所有反应在500~2500 K范围内的反应速率常数.考察了多环芳烃的大小、 结构对反应速率常数的影响, 对比了不同氢提取自由基及不同氢提取反应类型的速率常数. 结果表明, 多环芳烃的大小对反应速率常数影响不大, 但是多环芳烃的环结构对反应速率常数影响较大. 将不同的氢提取反应类简化为发生在五元环上的C₅类和发生在六元环上的C₆类两类, 结果表明, C₆类的反应活性高于C₅类. 研究了nC₄H₅, iC₄H₅以及C₆H₅自由基与多环芳烃的氢提取反应, 它们的氢提取反应活性大小顺序为C₆H₅>nC₄H₅>iC₄H₅. 通过对每类典型反应的速率常数取平均值, 总结出相应类型的速率规则, 可用于构建多环芳烃和碳烟机理.     

铁氨基黏土-葡萄糖氧化酶纳米复合催化剂的构筑及多酶级联反应研究

以铁氨基黏土(FeAC)为载体, 通过共价交联固定葡萄糖氧化酶(GO_x), 构筑了铁氨基黏土-葡萄糖氧化酶纳米复合催化剂(FeAC-GO_x). 利用FeAC的过氧化物酶活性, 与GO_x结合进行级联反应, 可催化葡萄糖转化为过氧化氢并产生显色反应; 采用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对FeAC-GO_x进行了形貌和结构表征, 并评价了其酶动力学参数、 催化稳定性和重复使用性等. 结果表明, GO_x的固定化率可达到76.4%, 所构筑的纳米结构酶复合体系具有高效的级联催化能力. 与天然酶体系相比, FeAC-GO_x具有更优异的温度和pH耐受性, 且在重复使用6次后, 酶催化活性无明显降低. 该体系不仅为新型葡萄糖传感器的开发奠定了基础, 还为多酶级联纳米结构酶的构筑提供了新思路.     

Convergence proof of the DSMC method and the Gas-Kinetic Unified Algorithm for the Boltzmann equation

This paper investigates the convergence proof of the Direct Simulation Monte Carlo(DSMC) method and the Gas-Kinetic Unified Algorithm in simulating the Boltzmann equation.It can be shown that the particle velocity distribution function obtained by the DSMC method converges to a modified form of the Boltzmann equation,which is the equation of the gas-kinetic unified algorithm to directly solve the molecular velocity distribution function.Their convergence is derived through mathematical treatment.The collision frequency is presented using various molecular models and the local equilibrium distribution function is obtained by Enskog expansion using the converged equation of the DSMC method.These two expressions agree with those used in the unified algorithm.Numerical validation of the converging consistency between these two approaches is illustrated by simulating the pressure driven Poiseuille flow in the slip transition flow regime and the two-dimensional and three-dimensional flows around a circular cylinder and spherical-cone reentry body covering the whole flow regimes from low speed micro-channel flow to high speed non-equilibrium aerothermodynamics.     

Synthesis of poly (imino ketone)s by palladium catalysis C-N cross-coupling reaction

In this paper, taking Pd₂(dba)₃ as catalyst and 2,2??-bis-(diphenylphosphino)-1,1??-binaphtyl as ligand, six kinds of poly(imino ketone)s (PIKs) with different structures have been synthesized via palladium catalysis C-N cross-coupling reaction. The structures of polymers synthesized was characterized by means of FTIR and NMR spectroscopy, the results showed an agreement with the proposed structures. The influential disciplines of monomer concentration and catalysis system to PIKs molecular weight were discussed. Differential scanning calorimetry measurement showed that PIKs possessed high glass transition temperatures (T _g > 150°C).     

鱼类中孔雀石绿残留量的高效毛细管电泳检测

建立了鱼类中孔雀石绿残留量的高效毛细管电泳-电导法。探讨了缓冲溶液浓度、pH值及其分离电压,进样时间,有机添加剂对检测的影响。以无涂层融硅石英毛细管(75μm×50cm)为分离柱,乙酸-乙酸铵(乙酸铵浓度为12mmol/L)为电泳介质,异丙醇为有机添加剂,分离高压为20kV,pH=4.0条件下,在7.2~180mg/L范围内峰高(y)与质量浓度(c)之间呈良好的线性关系,线性系数R=0.9962,线性回归方程为:y=2.02 102c,检出限为1.8mg/L,样品加标加收率在90%~102%之间。结果表明,该法简便、快速、准确,回收率较高。     

亚甲基蓝-高碘酸钾催化动力学光度法测定痕量钌(Ⅲ)

在稀H_2SO_4介质中及加热85℃的条件下,钌(Ⅲ)对KIO_4氧化亚甲基蓝的褪色反应具有显著的催化作用,建立了一个催化动力学光度法测定痕量钌(Ⅲ)的新分析方法.探讨了该催化反应的最佳实验条件.非催化反应吸光度A_0与催化反应吸光度A之间的差值△A与钌(Ⅲ)质量浓度ρ在0～0.06μg/mL范围内呈良好的线性关系,检出限为2.37×10~(-10)g/mL.测定了动力学参数,反应为准一级反应,表观速率常数为3.63×10~(-4)/s,表观活化能为58.13 kJ/mol.对1.0μg Ru(Ⅲ)测定的相对标准偏差RSD为1.7%(n=11).方法用于分子筛样品中痕量钌(Ⅲ)的测定,回收率98.3%.     

New exact solutions to MKDV-Burgers equation and (2 + 1)-dimensional dispersive long wave equation via extended Riccati equation method

In this paper, with the aid of symbolic computation and a general ansätz, we presented a new extended rational expansion method to construct new rational formal exact solutions to nonlinear partial differential equations. In order to illustrate the effectiveness of this method, we apply it to the MKDV-Burgers equation and the (2 + 1)-dimensional dispersive long wave equation, then several new kinds of exact solutions are successfully obtained by using the new ansätz. The method can also be applied to other nonlinear partial differential equations.     

计算非负不可约矩阵Perron根的对角变换

计算非负矩阵Perron根一般通过矩阵的对角变换,但是有的时候是不可行的．本文为非负不可约矩阵的计算给了一列对角变换．此种变换对所有的非负不可约矩阵实用,并且方便计算,最后给出了数值例子．     

后墙拆分结构防护性能的实验和计算对比研究

为验证利用后墙拆分方式提升防护结构性能的可行性,通过开展数值模拟（铝弹丸直径6.0 mm,撞击速度5.0～8.3 km/s）和超高速撞击实验（铝弹丸直径6.0 mm,撞击速度约8.3 km/s）,研究了3种防护结构的性能差异以及不同撞击速度对结构防护性能的影响。防护结构主要包括Whipple结构和两种后墙拆分结构。针对直径6.0 mm铝弹丸分别以5.0、6.0、7.0、8.3 km/s的速度撞击防护结构的工况,借助Autodyn软件开展了数值模拟,并将模拟结果与在弹道靶设备上获得的超高速撞击实验结果进行了对比。模拟结果与实验结果均表明,在相同撞击状态下两种后墙拆分结构的防护性能有所差异,但均优于相同面密度的Whipple结构,且随着撞击速度的提高,这种优势具有增大的趋势。