典型芳香烃大气氧化机理研究进展

芳香烃作为城市大气臭氧(O₃)和二次有机气溶胶(SOA)的重要前体物, 由于其对大气二次污染、气候变化及人体健康具有重要影响, 因此芳香烃氧化机理研究成为当前大气环境化学领域最具挑战的热点研究之一. 本文综述了芳香烃氧化机理的研究成果, 详细讨论了它们与OH自由基在高低氮氧化物条件下的各反应通道和影响因素, 重点关注近年来芳香烃氧化反应研究中的新发现和新理论. 芳香烃的大气氧化反应起始由OH自由基主导, 根据其反应产物主要分为醛通道、酚通道、双环RO₂通道和环氧化物通道. 随着形成多羟基化合物、烷氧自由基环氧化、双环过氧自由基分子内氢转移、醛类化合物氢转移、CO-loss生成低碳产物等新理论的提出, 对芳香烃氧化的理解虽然有所提高, 但反应过程仍存在碳质量不守恒和自由基不闭合的问题, 导致对后续O₃和SOA形成机制的认识还十分有限. 理论计算和实验室模拟是目前芳香烃氧化机理研究的主要手段. 质谱法和光谱法是芳香烃氧化产物最常用的测量技术, 在线质谱技术尝试从分子水平上捕捉示踪性中间产物的转化, 对揭示芳烃氧化机理具有重要作用. 随着示踪物测量技术的发展, 特别是色谱-质谱联用技术为中间产物的精准测量和芳香烃氧化机制的完善开拓了新方向. 在此基础上, 厘清芳烃氧化中的碳平衡和自由基收支等关键科学问题、探究实际大气中芳香烃的环境效应有望成为未来该领域的重点研究方向.     

二环丁烷[1.1.0]开环反应的量子化学研究

本文用MNDO方法研究了二环丁烷[1.1.0]开环反应的反应途径, 并优化了该反应的反应物、产物和过渡态的结构, 在理论上证明了此开环反应的反应机理。     

丙烯醛光致脱羰机理的量子化学研究

用量子化学方法研究了丙烯醛基态和激发态的反应途径, 通过比较不同反应途径的反应势垒和中间产物构型的稳定性, 从理论上得出该反应的反应机理。     

吡唑衍生物与碘甲烷反应的密度泛函理论研究

采用密度泛函方法对3-甲硫基-4-氰基-5-氨基吡唑与碘甲烷反应的机理进行了研究. 提出了两种可能的反应途径: 反应途径Ⅰ为反应物先脱去吡唑上的质子, 生成阴离子中间物, 然后碘甲烷分别进攻中间物吡唑环上的2个氮原子, 生成两种异构产物; 反应途径Ⅱ为反应物通过分子间氢转移存在两种异构体, 碘甲烷直接进攻每个异构反应物吡唑上的氮原子, 形成中间物, 然后脱去碘化氢, 生成产物. 计算结果表明, 途径Ⅱ应为主要反应途径. 还找出了两种异构产物间甲基迁移反应的过渡态, 得出该反应的活化能为278.5 kJ/mol, 在常温下甲基迁移反应不容易进行.     

利用在线加压溶剂提取-超高效液相色谱-离子阱-飞行时间-质谱法定性分析片仔癀化学成分组

片仔癀(Pien-Tze-Huang)是由三七、牛黄、蛇胆、麝香等名贵中药经加工精制而成的中药制剂.片仔癀中的三七皂苷、胆汁酸以及麝香酮等主要化学成分已被深入研究,然而其全方化学成分组成尚未被整体阐明.该文建立了在线加压溶剂提取-超高效液相色谱-离子阱-飞行时间质谱(online PLE-UHPLC-IT-TOF-MS...     

芜湖市地表灰尘的理化性质及对病毒吸附的影响

对芜湖市地表灰尘的理化性质进行了分析,包括粒径、有机质、氮、磷、pH值、阳离子交换量分别进行了分析;发现pH平均值为9.88,呈强碱性,其它性质均处于一般水平。通过粒径、pH值、有机质、阳离子交换量等理化性质对病毒的影响进行了初步探讨。结果表明,粒径水平、阳离子交换量有利于病毒吸附,pH不利于病毒吸附。做了简要的暴露风险评估,评估值为18133(EU),具有比较大的风险。     

气相色谱法测定醋酸纤维滤棒中薄荷醇

薄荷香料(包括薄荷油和留兰香油)是世界上第三大香料类型,其中主要的香气物质是薄荷醇。薄荷醇又称薄荷脑、六氢百里香酚,化学名为1-甲基-4-异丙基环己-3-醇,分子式为C10H20O,室温下为无色柱状或针状结晶体,暴露在空气中易升华,微溶于水,与乙醇和丙二醇可混溶[1-3]。卷烟中的薄荷味主要是香料添加而来,薄荷醇采用适当的缓释技术,适量加入到卷烟滤棒中,是薄荷型卷烟的重要生产途径之一[4-6]。     

水环境中微囊藻毒素分析技术新进展

微囊藻毒素是常见的蓝藻毒素,具有很强的肝脏神经系统和肾脏毒性. 由于水的富营养化,蓝藻会爆发产生大量的微囊藻毒素,进而对水生生物和食用它们的人类构成巨大威胁. 随着浓缩、富集、分离方法和仪器技术的进步,定量分析微囊藻毒素的方法也在不断进步,且应用越来越广泛. 综述了水、沉积物和生物中微囊藻毒素的富集和检测方法,结果显示:目前常见的采样方法是主动采样法,开发简便可靠和实用的被动采样方法是急需的研究方向之一. 衍生化方法可以降低基质效应,有利于使用不同的检测方法和试验观察,因此开发一种高效、灵敏的衍生化方法检测微囊藻毒素将是重要的研究方向之一.     

二丙胺的结构微调对磷酸铝分子筛晶化过程影响的凝胶组成依赖性

以二丙胺异构体(二正丙胺DPA和二异丙胺D-i PA)为结构导向剂,在200℃加热2组反应原料物质的量之比不同的初始凝胶,合成出了高结晶度的磷酸铝分子筛Al PO4-11。利用X射线粉末衍射分析、元素分析等表征手段,研究了凝胶的晶化过程和液相的p H值以及Al和P的浓度演化。初始凝胶各组分物质的量之比为nAl2O3∶nP2O5∶nDPA/D-i PA∶nH2O=1.0∶1.0∶1.2∶75时,以DPA为结构导向剂,晶化过程中无中间相生成,而以D-i PA为结构导向剂时,晶化过程中生成了具有12元环孔道结构的磷酸铝分子筛Al PO4-5中间相;初始凝胶各组分物质的量之比为nAl2O3∶nP2O5∶nDPA/D-i PA∶nH2O=1.0∶1.0∶1.0∶75时,以DPA为结构导向剂,晶化过程中生成了具有18元环孔道结构的磷酸铝分子筛VPI-5中间相,而以D-i PA为结构导向剂时,晶化过程中同时出现了VPI-5及Al PO4-5两种中间相。表明对于同一种有机胺,凝胶物质的量之比的改变影响了其结构导向效应。理论计算结果显示质子化的DPA及D-i PA中N原子上的电荷有差异,表明有机胺的结构微调影响其结构导向效应,但该影响依赖于凝胶组成。     

密度泛函理论辅助研究大黄素型蒽醌化合物电喷雾质谱的裂解过程

从红树植物尖瓣海莲(Bruguiera sexangula var.rhynchopetala)来源的一株青霉菌属真菌Penicillium sp.次级代谢产物中,分离鉴定出三个大黄素型蒽醌化合物,分别为:大黄素1,3,8-三-羟基-6-甲基蒽醌(1,3,8-trihydroxy-6-methyl anthraquinone,JGWY-C)、1,3,5,8-四羟基-6甲基蒽醌(1,3,5,8-tetrahydroxy-6-methyl-anthraquinone,JGWY-D)和1,3,8-三羟基6-羟甲基蒽醌(1,3,8-trihydroxy-6 hydroxymethyl-anthraquinone,JGWY-B).采用电喷雾离子阱质谱技术(ESI-IT-MSn)对三个化合物的裂解过程及碎片离子结构进行研究,并运用密度泛函理论计算方法,优化各碎片离子的稳定几何构型和裂解过程的能量变化,进一步验证裂解途径分析的可靠性.实验结果表明:大黄素型蒽醌化合物中酚羟基具有一定的酸性,更容易在负离子模式下形成氧负离子,A环和B环酚羟基在多级裂解过程中易脱去CO和CO2小分子.这一裂解过程可以作为药物快速检测和药代动力学研究中质谱的特征碎片离子峰.此外,化合物JGWY-B碰撞诱导裂解α位-CH2OH脱去H2形成醛基,这一过程也得到理论计算的支持.该研究为大黄素型蒽醌化合物的结构鉴定和检测提供了有用的质谱依据.