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。     

任务教学法在药物分析综合设计性实验中的应用*

为提高学生探索精神,锻炼学生科学创新思维,培养出更符合社会需要的药学专业型人才,将综合设计性实验的内容引入药物分析实验课程中。以高效液相色谱法测定乌蔹莓中槲皮素、木犀草素的含量,并进行方法学考察为设计任务,通过指导学生查阅资料、设计实验方案、实施实验方案、分析讨论结果,加深学生对基础理论知识的理解;提高学生查阅文献能力、知识扩展能力、自学能力、创新能力等,为就业及深造奠定基础。     

基于双极性铼配合物的低浓度淬灭电致发光器件

合成了一种含双极性9,9-双(9-乙基咔唑-3-基)-4,5-二氮芴(ECAF)配体的新型三羰基铼配合物Re(CO)3(ECAF)Cl,通过核磁共振氢谱及高分辨质谱对其结构进行了确定。以含有4,5-二氮-9,9-螺二芴(SB)配体的铼配合物Re(CO)3(SB)Cl作为参比物,对比研究了其热稳定性及光电性能。结果表明,与参比物的分解温度(366℃)相比,配合物Re(CO)3(ECAF)Cl有极好的热稳定性(热分解温度419℃)。由于富电子咔唑基团导致的能隙增大,相比参比物的发光波长(572 nm),Re(CO)3(ECAF)Cl的发光波长蓝移至565 nm。Re(CO)3(ECAF)Cl的发光量子效率(39%)稍高于参比物(37%)。以旋涂法制成电致发光器件后,基于Re(CO)3(ECAF)Cl器件的最佳掺杂浓度(质量分数)高达30%,是基于参比物器件的2.4倍,而且开启电压低至2.9 V,明显比参比物器件的4.0 V低,说明ECAF配体能有效抑制发光浓度淬灭,且明显改善了铼配合物的载流子传输性能。基于Re(CO)3(ECAF)Cl器件的最大电流效率及最大外量子效率分别为8.2 cd·A^-1和3.0%,低于参比物器件的9.7 cd·A^-1和3.9%。     

电感耦合等离子体质谱法测定食用植物油中铅、总砷含量不确定度评定

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定食用植物油中铅(Pb)、总砷(As)含量,对测定结果的不确定度进行评定。利用ICP-MS,采用标准加入法测定食用植物油中Pb,As含量,分析测定过程中不确定度来源,包括样品称量、定容、前处理、溶液中Pb和As浓度、重复性测量等引入的不确定度,计算合成不确定度。结果表明,Pb含量为(0.0228±0.013) mg/kg,k=2;As含量为(0.00785±0.0045) mg/kg,k=2。该方法的不确定度主要来源于样品溶液中的Pb,As浓度,评定得到的不确定度可为正确评价测定结果提供科学依据。     

丙酮中除虫脲溶液标准物质研制

采用重量-容量法制备丙酮中除虫脲溶液标准物质。准确称量国家二级标准物质除虫脲溶解到色谱纯丙酮中,通过A级容量瓶定容至500 mL,摇匀后分装到2 mL安瓿瓶内共460瓶,每瓶为1 mL,保持低温迅速封口,配制过程中室温保持在(20±2)℃。采用液相色谱法进行均匀性、稳定性检验和定值结果验证。从样品中随机抽取16瓶进行均匀性检验,经F检验表明,在95%的置信区间范围内该标准物质均匀性良好;采用t检验对标准物质稳定性进行检验,标准物质在12月内稳定性良好。对该标准物质的不确定度进行了评定,研制的丙酮中除虫脲溶液标准物质定值结果为100μg/mL,相对扩展不确定度为2%(k=2)。结果表明,该标准物质均匀性与稳定性良好,量值准确,可用于日常分析检测中的方法评价和仪器校准。     

可移动式微量氧分析仪检定装置研制

研制一种新型可移动式微量氧分析仪检定装置。该装置由标准气体、零点气、脱氧纯化器、减压阀、调节阀、4通阀、5通阀、不锈钢管路、流量控制系统、移动平台等组成。该装置气密性好,15 min内可将装置内氧气浓度由20.9%降至不大于0.1μmol/mol,对于0~10μmol/mol的微量氧分析仪检定结果的扩展不确定度为Urel=1.7%FS(k=2)。该装置满足气体标准物质的连续切换和在线检定的需要,检定时间短,结果准确可靠,可为在线式和非在线式微量氧分析仪的量值溯源提供有效保障。     

芥子气纯度测定不确定度分析与评定

采用酸碱滴定法测定芥子气纯度,对测量结果的不确定度进行评定。分析了测定过程中不确定度来源,包括滴定剂的标定、消耗滴定剂体积、样品称量等引入的不确定度及其计算方法,最后合成得到标准不确定度。当芥子气纯度测定结果为94.78%时,扩展不确定度为0.34%(k=2)。实验结果表明,样品称量引入的不确定度对测量结果的影响最大。     

P-手性膦氧化物的不对称催化合成研究进展

P-手性膦氧类化合物在药物化学、有机合成化学、生命及材料科学等领域具有重要的应用价值和潜能,是一类受到广泛关注的优势结构.近年来,针对这一结构的不对称催化构建取得了显著进展.本综述旨在从三级膦氧化物的去对称化反应和(动态)动力学拆分反应以及二级膦氧化物参与的不对称反应三种策略出发,介绍目前用于构建P-手性膦氧化物的不对称催化合成方法及最新研究进展.藉此也对这些反应的机理及其优势与不足之处进行简要讨论,为从事有机合成和有机膦化学相关的研究人员提供一些有益参考和借鉴.     

氯化meso-四(对烷氧基苯基)卟啉合铁(Ⅲ)的合成、表征和性能

设计合成了10个氯化meso-四(对烷氧基苯基)卟啉合铁(Ⅲ)配合物, 其中7个尚未见文献报道. 用1H NMR, MS, IR, UV和元素分析等技术表征了该系列配合物的结构. 用差示扫描量热法和偏光显微镜研究结果表明8个配合物具有液晶性, 其液晶行为分别表现为升温单变液晶和升温降温互变液晶; 有1~2个中介相, 相变区间Δt最宽为128 ℃, Δt最窄为42 ℃, 液晶起始相变温度最高为80 ℃, 最低为42 ℃; 清亮点tc最高为181 ℃, 最低为110 ℃; 考察了烷氧基链长、配位金属离子及配合物分子空间结构对液晶性能的影响. 通过荧光光谱分析进一步验证了氯化卟啉合铁(Ⅲ)可以转化为μ-氧-双卟啉合铁(Ⅲ).     

CeO2掺杂的Mn/Al催化剂的物化、表面及催化性能

Pure and CeO2-doped Mn/Al mixed oxides were prepared by the wet impregnation method using finely powdered alumina, manganese, and cerium nitrates. The physicochemical, surface, and catalytic properties of the thermally treated solids (at 500, 800, and 900 ℃) were investigated using XRD, nitrogen adsorption at -196 ℃, and hydrogen peroxide decomposition in an aqueous solution at 30 - 50 ℃. The Mn oxidation state changed from Mn4 to Mn2 on increasing the calcination temperature. There were two unique features associated with CeO2 that are of interest. The first was that it favored the dispersion of manganese oxides deposited on the γ-Al2O3 catalyst calcined at 500 ℃. The second was that it enhanced the formation of Mn3O4 species from Mn2O3 deposited initially on the alumina support calcined at 800 and 900 ℃. Consequently, the specific surface area of the Mn/Al mixed oxides calcined at 500 ℃ was increased by increasing the amount of dopant added. An opposite effect was observed by increasing the calcination temperature from 500 to 900 ℃. The doping followed by calcination at different temperatures brought about an increase in the catalytic activity of mixed oxides. Pretreatments did not modify the mechanism of the catalyzed reaction but changed the number of catalytically active sites without changing the nature of these sites.