电分析化学中的化学计量学方法及其应用进展

本文综述了电分析化学领域中化学计量学方法的应用进展，引用文献65篇。     

遗传算法在分子图形显示中的应用

遗传算法在分子图形显示中的应用邵学广，蔡文生，张懋森，赵贵文（中国科学技术大学应用化学系，化学物理系，合肥２３００２６）分子图形和分子模型的研究是计算化学领域中研究的热门课题之一［１，２］，它对于结构一活性相关、有机合成路线设计、药物设计［３，４］等...     

基于高通量解析算法的复杂样品重叠气相色谱-质谱信号的快速分析

化学计量学算法为重叠气相色谱-质谱(GC-MS)信号的解析提供了有效手段,但其在计算过程中一般需要将数据进行分段处理,然后只对信号的某些区间进行解析,难以实现真正意义上的高通量分析。该文结合移动窗口目标转换因子分析(MWTTFA)和非负免疫算法(NNIA),建立了一种高通量解析方法。首先,根据所有可能存在的目标组分的标准质谱信息,利用MWTTFA检验复杂信号中存在的组分,并确定目标组分的质谱信息和洗脱时间区域。以得到的质谱信息作为后续计算的输入值,利用NNIA解析得到相应的色谱信息。采用快速升温程序对17种和42种农药混合标准样品的GC-MS信号进行分析,利用所建立的方法可在10 min内得到全部组分的色谱和质谱信息。     

不同力场对B-DNA到A-DNA构型转变的影响

采用分子动力学模拟方法比较了最新版CHARMM和AMBER(包括bsc1和OL15)力场对水溶液中B-DNA到A-DNA转化过程的影响,利用扩展自适应偏置力(eABF)方法计算了转化过程的自由能变化.研究结果表明,在不同力场下,水环境中的DNA最稳定结构存在差异,AMBER力场比CHARMM力场更符合实验结果.AMBER力场下DNA最稳定结构的小沟较窄,稳定于B构型;而CHARMM力场下DNA最稳定结构的小沟较宽,介于B构型与A构型之间.通过分析DNA周围离子及水的分布情况发现,CHARMM力场下DNA小沟周围的离子密度明显低于AMBER力场,不能很好地抵消2条磷酸骨架之间的排斥作用,这是CHARMM力场下小沟较宽且趋向A构型的主要原因.     

环糊精二聚体的分子动力学模拟与自由能计算

采用分子动力学方法模拟了天然α,β,γ-环糊精（cyclodextrin,CD）二聚体以及6-O-（4-hydroxybenzoyl）-β-CD（HB-β-CD）二聚体在真空和水溶液环境下的结构和相互作用．利用自由能微扰方法计算了三种取向二聚体的结合自由能,以判断其稳定性差异．结果表明,在真空中由于分子间氢键作用,3种天然CD均以大口端．大口端为优势稳定取向,在溶液中三种天然CD二聚体平衡后的结构受到水的影响发生了很大的变化,且稳定性降低,而两个HB—β-CD形成的相互包结的二聚体的结构变化不大．自由能计算的结果表明,无论在真空还是溶液中,由于包结作用HB-β-CD二聚体的小口端-小口端为明显的优势取向,且稳定性要远远大于天然β-CD二聚体．     

小波包分析用于重叠分析化学信号的处理

对小波包分析的算法进行了改进,并将此算法成功地应用于多组分重叠色谱信号的解析.结果表明,本文提出的算法解决了MRSD算法的不足,更适合处理分析化学信号,用于重叠信号的解析时不需重构(逆变换),简化了数据处理步骤,加快了数据解析速度,具有较强的解析能力.对于重叠色谱信号的解析,小波包分析比小波分析具有更强的解析能力.     

阴离子交换树脂结合近红外漫反射光谱测定碳酸饮料中日落黄

采用强碱性阴离子交换树脂富集饮料中的合成食用色素日落黄,用近红外漫反射光谱技术直接测定富集有色素的树脂.将34个模拟样品建模,日落黄浓度范围为0.05～1.2g/L.以柠檬黄和亮丽春红5R为干扰,经偏最小二乘回归建模,得到决定系数为0.9883,标准偏差为0.0187的稳健模型.定量预测3种不同市售饮料中的日落黄,回收...     

计时电流的因子分析-法拉第电流与充电电流的分离

基于电化学理论电流公式,用迭代目标变换因子分析法对计时电路曲线进行处理,得到分离的法拉第电流和充电电流成分,对于简单的电极过程,分离效果很好,信噪比得到提高,法拉第电流分量可用于定量分析。     

基于化学计量学的GC-MS分析方法研究

气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱-质谱联用(LC-MS)等,为分析多组分混合物提供了有力手段并广泛地应用于化工、食品、生物、医药等领域.但在分析多组分复杂体系时,其色谱信号严重重叠,使得该方法难于进行准确的定性定量分析.化学计量学方法的引入,为解决该问题提供了一种新手段.例如化学因子分析(CFA)、多元校正解析方法(MCR)、免疫算法(IA)和小波变换(WT)等已被成功地运用于复杂体系分析化学重叠信号的解析.     

近红外光谱用于低共熔溶剂中水结构的分析

采用近红外光谱技术研究了含水量(摩尔分数)在5%～95%范围内水结构对低共熔溶剂(DESs)的氢键网络结构的影响.通过分析氯化胆碱与尿素混合后不同时间的近红外光谱,发现了尿素—NH基团与氯化胆碱Cl^-相互作用的光谱信息,表明DESs熔点降低的原因主要是NH···Cl^-氢键的形成.通过分析不同含水量的DESs-水混合物的近红外光谱,发现了水分子之间以及水分子与尿素中—NH和C=O基团相互作用的光谱信息,表明水在DESs中主要以3种结构存在:类大体积水、与尿素C=O键合的水以及—NH分子间的桥连水.类大体积水破坏DESs中NH···Cl^-,使体系的稳定性降低,而尿素—NH分子间的桥连水和与C=O键合的水使体系的稳定性增加.DESs中3种水结构的相对比例与含水量有关,含水量在40%～80%既能有效降低体系的黏度,又能维持DESs的性质.