塞曼效应仿真实验平台

塞曼效应实验是学生了解原子具有磁矩和空间取向量子化现象的重要实验,至今塞曼效应仍是研究能级结构的重要方法之一.为了能够让学生更加清楚地了解塞曼效应实验的基本原理和操作规程,针对教学中的重点和难点,运用flash软件制作出塞曼效应仿真实验.该程序可全程高度仿真实验过程,具有界面友好、易于操作、无需安装等优点.为实验教学提供了一种新的辅助方式.     

D-T中子活化实验中89Rb半衰期的实验测量研究

加速器中子活化实验是核专业本科实验教学中的重要实验之一.本文在利用14 MeV快中子辐照238U诱发裂变截面实验过程中引导学生挖掘实验数据,测量了裂变核素(89Rb)的重要核参数—半衰期.本工作运用低本底HPGe-γ谱仪测定裂变产物的一系列γ射线能谱,解谱得到89Rb的特征γ峰计数,从而确定89Rb的半衰期.数据分析中应用89Rb核素两条γ射线分别独立得到89 Rb的半衰期为15.30±0.09 min和15.25±0.07 min.测量结果在与文献数据符合较好的基础上,提高了测量精度.     

DISCUSSION ON THE APPLICATION OF NUMERICAL EXPERIMENT IN EXPERIMENTAL TEACHING OF FLUID MECHANICS

为强化学生对流体力学课程理论知识及实验教学环节的掌握,本文针对传统实验教学过程中受限于硬件设施、模型等问题,将数值模拟技术与流体力学实验教学相结合。以伯努利实验为例,应用数值模拟软件进行物理建模、网格划分、变参数数值模拟等实验内容,通过压力云图、流线等模拟结果对能量转换特性进行了分析,增强了学生对流体力学理论知识及相关参数的物理意义、变化特征等的理解,使学生在实验中产生强烈的“参与感”,有效地提高了教学水平和教学质量。     

松香树脂酸异构化反应研究

以松香为原料、盐酸为催化剂、95%乙醇为重结晶溶剂进行超声波强化松香树脂酸异构化反应研究.通过正交优化实验考察了反应温度、反应时间、超声波频率、搅拌转速、盐酸用量对枞酸单离收率和纯度的影响,确定最佳异构化反应条件为: 超声频率47.2 kHz,反应温度55℃,盐酸用量0.06 mL盐酸·(g松香)-1 ,反应时间40 min,搅拌转速300 r·min-1,枞酸单离收率为31.76%,纯度为97.32%.采用气相色谱仪和圆盘旋光仪对枞酸产品进行了分析鉴定,实验值与文献值吻合.     

基于线上线下结合的无机定性分析实验教学

针对在实验室开设定性分析实验受到的制约,设计并开设了"无机化合物的性质与鉴定"虚拟实验,以作为常规无机定性分析实验的重要补充和扩展。虚拟实验和传统实验一并开设,构成线上线下结合的教学模式,完善知识体系,全面培养学生的无机定性分析能力。     

微流控纸芯片的加工及其分析应用的实验设计*

设计了一个使用喷墨打印法加工微流控纸芯片的实验,在经烷基烯酮二聚体(AKD)的正己烷溶液浸泡过的滤纸上,以三乙醇胺溶液为打印墨水,用喷墨打印机打印出设计好的芯片图案。滤纸加热后,打印区域呈现亲水性,非打印区域为疏水性,从而制备出纸芯片,用该纸芯片通过数字比色法实现了亚硝酸根离子的定量测定。该实验不使用昂贵仪器设备,易普及。通过实验,促使学生了解微流控芯片这一前沿科学技术,锻炼学生细致、灵巧的动手能力,激发学生科技创新活力。     

以研促教：新型荧光探针检测铜离子的研究应用于分析化学拓展实验教学中

将新型荧光探针用于铜离子分析的科研成果转化为本科分析化学拓展实验教学,涵盖了结构分析、定性分析、定量分析等教学内容。通过荧光的“开-关-开”实验让学生直观地理解荧光探针与铜离子之间的配位反应,提升学生的研究兴趣;引导学生以研究者的角色设计和执行新的分析方法的建立程序并将建立的方法应用于实际样品分析中;探究荧光探针与铜离子的络合比;最后将荧光探针技术应用到快速分析领域中,鼓励学生活学活用。     

Development and characterization of a magnetic bead-quantum dot nanoparticles based assay capable of Escherichia coli O157:H7 quantification

The development and characterization of a magnetic bead (MB)-quantum dot (QD) nanoparticles based assay capable of quantifying pathogenic bacteria is presented here. The MB-QD assay operates by having a capturing probe DNA selectively linked to the signaling probe DNA via the target genomic DNA (gDNA) during DNA hybridization. The signaling probe DNA is labeled with fluorescent QD₅₆₅ which serves as a reporter. The capturing probe DNA is conjugated simultaneously to a MB and another QD₆₅₅, which serve as a carrier and an internal standard, respectively. Successfully captured target gDNA is separated using a magnetic field and is quantified via a spectrofluorometer. The use of QDs (i.e., QD₅₆₅/QD₆₅₅) as both a fluorescence label and an internal standard increased the sensitivity of the assay. The passivation effect and the molar ratio between QD and DNA were optimized. The MB-QD assay demonstrated a detection limit of 890 zeptomolar (i.e., 10⁻²¹ mol L⁻¹) concentration for the linear single stranded DNA (ssDNA). It also demonstrated a detection limit of 87 gene copies for double stranded DNA (dsDNA) eaeA gene extracted from pure Escherichia coli (E. coli) O157:H7 culture. Its corresponding dynamic range, sensitivity, and selectivity were also presented. Finally, the bacterial gDNA of E. coli O157:H7 was used to highlight the MB-QD assay's ability to detect below the minimum infective dose (i.e., 100 organisms) of E. coli O157:H7 in water environment.     

分析化学实验教学中的导课方法与实践

以分析化学实验为例,介绍了分析化学实验教学中的几种导课方法,包括再现性导课、核心导课、巡回导课、总结回顾导课和机变导课。这些方法的运用具有简便快速地突出教学重点、破解教学难点、把“讲”师转变为“导”师、使学生成为实验课主体的优点,全面提高了实验教学质量。     

阴离子表面活性剂聚二硫二丙烷磺酸钠的合成

利用硫化钠与硫磺反应制备二硫化钠,然后将二硫化钠与1,3-丙磺酸内酯反应,合成了一种可作为电镀添加剂的阴离子表面活性剂——聚二硫二丙烷磺酸钠(SPS)。采用核磁共振氢谱对合成产物进行结构表征,确认了产物结构及产率。通过正交试验研究了产物产率与反应物配比、反应温度、溶剂加入量等因素之间的关系,找出了最优合成条件:第一步合成二硫化钠的反应中,硫化钠/硫磺物质的量比为1∶1.3,温度55℃,加水量18 mL;第二步合成SPS的反应中,1,3-丙磺酸内酯/硫化钠物质的量比为1.7∶1,温度40℃,溶剂量75 mL,产物的最高产率可达到95.8%。