1^H NMR和GC-MS法分析表征煤液化油

采用经典柱色谱法对煤液化循环油和“加氢”后的循环油进行族组成分离，将其分离成饱和烃、芳香烃和极性物3个组分，并用核磁共振波谱仪对各个组分进行定性分析，同时用气质联用分析方法初步确定了饱和烃和芳香烃两个馏分的主要物质组成。结果表明：循环油饱和烃部分主要由C2-C2直链烷烃组成，芳香烃部分主要组成是烷基取代的氢化单环芳烃及少量的多环芳烃。而循环油经420℃“加氢”后饱和烃部分除了含C12～C27的直链烷烃，还有一些直链烷烃的异构体和环烷烃，芳香烃部分主要是双环、三环、四环芳烃，单环芳烃则完全消失。

舒肝宁注射液的^(1)H-NMR指纹图谱分析

目的对舒肝宁注射液的^(1)H-NMR指纹图谱进行分析,为其质量控制标准技术升级提供参考依据。方法使用Noesygppr1d脉冲序列[recycle delay(RD)-90°-t 1-90°-t_(m)-90°-ACQ]采集1H-NMR谱图,质子共振频率为600.13 MHz,实验温度为298 K,通过方法学考察验证分析方法可靠性,采用相关系数法和夹角余弦法评价不同批次舒肝宁注射液样品的相似度。结果对舒肝宁注射液的^(1)H-NMR指纹图谱进行分析,共鉴定出88种化学成分,且不同批次的舒肝宁注射液具有较高的相似度。结论建立了一种基于^(1)H-NMR的舒肝宁注射液质量控制方法,可为舒肝宁注射液技术升级提供参考依据。

基于^(1)H-NMR代谢组学的绝经期综合征血清代谢标志物研究

目的:基于核磁共振氢谱(1H-NMR)代谢组学分析,结合模式识别寻找女性进入围绝经期以及罹患绝经综合征疾病的特异性血清代谢标志物。方法:选择80例绝经综合征患者、40例同龄围绝经期和40例育龄期健康女性为对照,利用^(1)H-NMR技术进行血清样本检测,运用PLS-DA、OPLS-DA分析对体内代谢产物进行比较研究。结果:绝经综合征患者与围绝经期、育龄期健康女性三组之间具有统计学差异的血清代谢物包括:乳酸、醋酸、谷氨酸、丙酮酸、肌酸、氧化三甲胺(TMAO)、N-乙酰糖蛋白、丙氨酸和胆碱。其中,进入围绝经期的健康女性,较育龄期有乳酸、醋酸等6个血清代谢产物显著下调,但尚不具备诊断价值。与围绝经期健康女性比较,绝经综合征患者丙氨酸、TMAO上调,谷氨酸、丙酮酸、N-乙酰糖蛋白和胆碱下调趋势显著,且谷氨酸、丙酮酸、N-乙酰糖蛋白和胆碱的变化趋势具有一定的诊断价值。结论:围绝经期是女性从生殖期过渡到老年期的一个特殊生理阶段,健康女性虽然较育龄期存在一定特征性代谢物的变化,但尚不具有诊断价值;但绝经综合征患者在疾病状态下所呈现的差异性代谢标志物,具有一定的诊断价值,可以为临床宏微观结合诊断绝经综合征提供一定的客观依据。

基于^(1)H NMR的代谢组学方法研究F-53B暴露对大鼠血清代谢表型的影响

氯化多氟醚磺酸盐(chlorinated polyfluorinated ether sulfonic acids,F-53B)是全氟烷基磺酸(perfluorooctane sulfonate,PFOS)的替代品.大量毒理学实验证明F-53B具有类似PFOS的生物持久性及毒性,但目前国内外尚未报道过关于F-53B的生物代谢扰动机制研究.本研究基于^(1)H-NMR分析了F-53B(50μg·kg^(-1)·d^(-1))暴露28 d后的大鼠血清代谢扰动情况,结合多元统计分析,分析相关差异代谢物和代谢通路变化.暴露组检测到17个差异代谢物,主要包括氨基酸代谢物和碳水化合物代谢物.3条氨基酸代谢通路受到显著影响,包括丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,组氨酸代谢,苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸生物合成.糖代谢和脂质代谢受到影响.研究结果表明大鼠暴露于F-53B后可能会影响血清的氧化应激反应,引发炎症,心血管疾病,糖尿病和高血压,引起神经毒性且抑制大脑发育.本研究对F-53B暴露产生的代谢扰动进行深入且全面的探究,为评估F-53B的健康风险提供了科学依据.

^(1)H NMR ERETIC2结合多变量分析法定量分析生麻黄与蜜炙麻黄差异

目的利用^(1)H NMR ERETIC2定量方法对14个批次的生麻黄和6个批次的蜜炙麻黄进行定性和定量分析,并筛选出差异成分,为麻黄质量标准的提升提供科学依据。方法以特征性成分麻黄碱信号强度为优选指标,对提取方法和复溶溶剂进行优化;建立基于^(1)H NMR ERETIC2方法的生麻黄和蜜炙麻黄特征成分绝对定量方法;采用^(1)H NMR谱图结合多变量分析法寻找不同批次生麻黄和蜜炙麻黄潜在的差异成分。结果最佳样品前处理方法为以甲醇为溶剂,物料比为1∶5(g/mL),超声提取5 min,氘代甲醇作为复溶溶剂。^(1)H NMR图谱共鉴定了11个化学成分,其中8个共有成分被选作定量指标。定量结果显示,生麻黄和蜜炙麻黄中异亮氨酸、蔗糖、葡萄糖和丙氨酸的含量差异有统计学意义(P<0.05);多元统计分析结果也表明,生麻黄和蜜炙麻黄之间存在明显差异,葡萄糖和蔗糖是主要的差异贡献成分,且在蜜炙麻黄中含量较高,而蜜炙麻黄中丙氨酸和异亮氨酸的含量则明显下降(P<0.05)。结论本研究建立的^(1)H NMR ERETIC2定量方法结合多元统计分析,可筛选出生麻黄和蜜炙麻黄的差异成分,能够有效区分生麻黄和蜜炙麻黄,为后续麻黄质量标准的完善提供了科学依据。

基于^(1)H-NMR代谢组学法研究辛硫磷诱导鲫鱼代谢变化

目的:规范辛硫磷的使用,保证水产品安全。方法:以淡水鲫鱼为研究对象,选取农业上经常使用的有机磷农药辛硫磷作为外源性环境污染物代表物,采用^(1)H-NMR代谢组学方法并结合PCA、PLS-DA、OPLS-DA等多元统计学方法研究辛硫磷暴露下鲫鱼体内正常生理代谢的变化,据此推断辛硫磷对鲫鱼的毒性影响及在鲫鱼体内的毒理机制。结果:辛硫磷组与空白组血清样本之间存在显著的差异性代谢产物。与空白组鲫鱼血清相比,辛硫磷组血清中3-羟基丁酸酯、葡萄糖及苯丙氨酸含量显著升高,而谷氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、组氨酸等氨基酸,乳酸,不饱和脂肪酸,脂质,甘油磷酸胆碱,磷酸胆碱,胆碱,鸟嘌呤核苷,肌苷含量显著下降(P<0.05)。结论:辛硫磷能够改变鲫鱼体内的能量代谢和氨基酸代谢,干扰鲫鱼体内神经递质的传递以及诱导鲫鱼氧化应激等。同时,这些内源性代谢产物差异性变化可能与辛硫磷在鲫鱼体内发生的Ⅱ相代谢反应有关。

基于^(1)H NMR代谢组学技术研究壮医经筋疗法治疗单纯性肥胖的作用

目的:基于^(1)H NMR代谢组学方法探讨壮医经筋疗法治疗单纯性肥胖血清代谢组学的相关代谢机制。方法:将单纯性肥胖志愿受试者纳入治疗组,健康人群纳入空白组,治疗组采用壮医经筋推拿、针刺及拔罐治疗,空白组不采取任何治疗,于治疗前后采集治疗组血清及空白组血清,应用^(1)H NMR的代谢组学方法对各组受试者的血清代谢组进行分析,寻找各组间的差异代谢标志物。结果:采用正交投影偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA),以变异权重系数(VIP)>1、P<0.05和FC>2为限定条件对所构建的数学模型进行潜在生物标志物的筛选,共筛选出潜在生物标志物11种,分别为异亮氨酸、脯氨酸、牛磺酸、半乳糖、缬氨酸、柠檬酸盐、苹果酸盐、半胱氨酸、甘露醇、葡萄糖醇和丙氨酸。采用MetaboAnalyst 5.0对标志物涉及的代谢通路进行归属注释和富集分析,得到与疾病相关的关键代谢通路为牛磺酸和亚牛磺酸代谢通路及三羧酸循环。结论:壮医经筋疗法可能通过调节异亮氨酸、脯氨酸、牛磺酸、半乳糖、缬氨酸、柠檬酸盐、苹果酸盐、半胱氨酸、甘露醇、葡萄糖醇和丙氨酸等物质,改善牛磺酸、亚牛磺酸代谢通路和三羧酸循环等代谢通路,以达到治疗单纯性肥胖的目的。

基于^(1)H-NMR代谢组学对不同柴胡配伍的柴葛解肌汤的差异研究

目的:为了对比分析由南柴胡、北柴胡配伍的柴葛解肌汤的化学成分差异,对其进行^(1)H-NMR代谢组学研究。方法:采用^(1)H-NMR对柴葛解肌汤进行成分检测,再用SIMCA-P 14.1对不同柴胡配伍的复方进行多元统计分析,筛选出差异化合物。结果:从柴葛解肌汤的^(1)H-NMR图谱中初步鉴别25个化合物。统计学分析显示,二者的化学成分存在差异,由北柴胡配伍的柴葛解肌汤中柴胡皂苷a、胆碱、蔗糖、果糖和谷氨酰胺的含量相对较高,而精氨酸、甘氨酸和α-葡萄糖在由南柴胡配伍的柴葛解肌汤中含量相对较高。结论:南、北柴胡配伍的柴葛解肌汤的化学成分存在差异性。

[C_(2)mim][BF_(4)]离子液体^(1)H NMR性质的理论研究

本研究选择1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐(简称[C_(2)mim][BF_(4)])离子液体为研究对象,计算其^(1)H NMR化学位移。首先,我们构建了含有20对阴阳离子的凝聚相体系,采用分子动力学模拟方法获得其凝聚相的平衡态结构。随后,我们等间距的选择5个平衡态结构,用于构建QM/MM模型,详细考察两种QM/MM模型对离子液体^(1)H NMR性质的影响。选取的两种QM/MM模型中的QM分别是一个阳离子、一对阴阳离子。在QM/MM计算中,QM层采用B97-2/pcseg-2模型,MM层采用UFF点电荷模型。我们发现,QM/MM计算结果比仅采用一个阳离子的计算结果与实验值更加的接近。我们考察了MM背景电荷对计算结果的影响,研究表明,当MM层有背景电荷时,其实验值与计算值的偏差为0.30,当MM无背景电荷时,其实验值与计算值的偏差为0.31,表明MM的背景电荷对计算结果的影响较小。

核磁共振氢谱多维度探究1,3-二羰基化合物的酮-烯醇互变异构规律

针对大学有机化学实验“核磁共振氢谱测定乙酰乙酸乙酯互变异构体”存在内容单一、教学深度与广度不足等问题进行了改进创新。实验内容由认识酮-烯醇互变异构的存在,拓展到探究时间、取代基以及溶剂三个维度对β-二羰基化合物的酮-烯醇互变异构平衡的影响。此外,在研究甲醇溶剂对平衡的影响时,可以观测到氢氘交换现象,有助于进一步理解异构过程的机理。本实验可针对化学相关专业高年级本科生开展,有助于加深学生对酮性质的理解,掌握核磁共振波谱在有机化学中的应用,从而巩固有机化学和仪器分析的理论知识,以及培养学生分析问题、解决问题的能力。

1-(5-溴吡啶-2-基)环丙烷羧酸甲酯的合成

以2-(5-溴-2-吡啶)乙腈和1,2-二溴乙烷为原料,二甲基亚砜为溶剂,经过烷基化反应获得1-(5-溴吡啶-2-基)环丙烷-1-腈(3),水解反应生成1-(5-溴吡啶-2-基)环丙烷羧酸(2),酯化反应生成1-(5-溴吡啶-2-基)环丙烷羧酸甲酯(1)。优化反应条件为:投料比n(1,2-二溴乙烷)∶n(2-(5-溴-2-吡啶)乙腈)=1.02∶1.00,n(氢氧化钾)∶n(3)=3.0∶1.0,溶剂二甲基亚砜用量1.8 L,双氧水滴加时间2.0 h,结晶温度-15℃,pH为8.0。优化条件下目标化合物1收率69.5%,纯度98.6%(HPLC)。目标化合物的结构经熔点和1H NMR表征确证。

Bioremediation of Textile Azo Dyes Amido Black 10B, Reactive Black 5, Reactive Blue 160 by Lentinus squarrosulus AF5 and Assessment of Toxicity of the Degraded Metabolites

Bioremediation is an eco-compatible and economical approach to counter textile dye menace. The isolated Lentinus squarrosulus AF5 was assessed for decolourization of textile azo dyes, and had shown ~93%, 88% and 70% decolorization of Reactive blue 160 (RB160), Reactive black 5 (RB5) and Amido black 10B (AB10B) respectively. Further analysis using UV-vis, HPLC, and FTIR, 1H NMR had shown the degradation of the dyes. Toxicity analysis of the metabolites was performed using seed germination and plant growth on two agriculturally important plants Guar (Cyamopsis tetragonoloba) and wheat (Triticum aestivum) as well as cytotoxicity analysis using the human keratinocyte cell line (HaCaT). The dye mix appeared inhibitory for seed germination (20% - 40%), whereas metabolites were non-inhibitory for germination. Treatment of HaCaT cells with of dye mix and metabolites led into 45% and ~100% of cell viability of HaCaT cells respectively. Therefore, metabolites following degradation of the dye mix were observed to be non-toxic.

3,3′-对亚苯基-双(7-异丙氧基香豆素)的(1)^H NMR研究

３，３′－对亚苯基－双（７－异丙氧基香豆素）是一种首次合成的化合物，可用作荧光增白剂．本文通过测定该化合物在ＣＤＣｌ３、ＤＭＳＯ－ｄ６溶剂中的１ＨＮＭＲ，研究溶剂对其１ＨＮＭＲ的影响．

核桃壳木质素的^1H—NMR分析

在核桃壳磨木木质素(MW L)提取纯化的基础上,对纯化的核桃壳磨木木质素进行了C、H、O及OCH3含量的测定,并利用1H-NMR对核桃壳木质素基本化学结构进行研究。结果表明:(1)核桃壳木质素的C、H、O含量分别为67.15%、5.73%和27.12%,甲氧基含量为18.19%;(2)核桃壳木质素C9经验式为C9H9.22O1.99(OCH3)1.05,其C9单元结构的相对分子量为181.61;(3)核桃壳木质素属GS型木质素,其中G型木质素占多数,为80.68%;(4)核桃壳木质素中酚羟基(OHph)和脂肪族羟基(OHaliph)分别占总羟基数的32.21%和67.79%;(5)核桃壳木质素中存在较多的-βO-4、-β5和β-β结构。

基于~1H NMR技术的奶牛Ⅰ型和Ⅱ型酮病血浆代谢谱分析

【目的】运用代谢组学中1H NMR技术方法筛选出Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组之间血浆差异性代谢物。【方法】选取产后7—28 d,平均胎次为2—3胎的实验奶牛50头。根据血糖(Glc)、β-羟丁酸(BHBA)和游离脂肪酸(NEFA)的含量与临床发病特点分为Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组,其中Ⅰ型酮病20头,Ⅱ型酮病为20头,健康对照组为10头。当患病牛血中BHBA>1.20 mmol?L-1,Glc<2.50 mmol?L-1,NEFA>0.50 mmol·L-1时,被认为患I型酮病;当患病牛血浆中BHBA>1.20 mmol?L-1,Glc>2.80 mmol?L-1,NEFA>0.50 mmol?L-1时,被认为患II型酮病;当奶牛血中BHBA<1.00 mmol?L-1,Glc>3.75 mmol?L-1,NEFA<0.40 mmol?L-1时,被认为健康对照组。运用代谢组学中1H NMR技术对实验奶牛的血浆代谢物分析,获得相应的代谢图谱,并结合多元统计分析中的主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)的模式判别,从而寻找潜在的生物标记物。【结果】通过1H NMR分析,Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照的代谢图谱差异明显,3组代谢产物各自聚集,分散区域显著。Ⅱ型酮病与健康对照比较,获得7种血浆差异代谢物,主要为丙氨酸、赖氨酸、β-羟丁酸、丙酮、乳酸等,其中血浆中β-羟丁酸、丙酮、乳酸浓度升高;丙氨酸、赖氨酸、酪氨酸、肌酸浓度呈现下降。Ⅰ型酮病与健康对照组比较,获得19种血浆差异代谢物,主要为酪氨酸、苯丙氨酸、肌酸、β-羟丁酸、丙酮等,其中β-羟丁酸、丙酮浓度升高;酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、丙氨酸、肌酸、肌醇、β-葡萄糖、谷氨酰胺、谷氨酸、柠檬酸、α-葡萄糖、甲酸、甘氨酸、O-乙酰葡萄糖胺、磷酸胆碱浓度呈现下降。Ⅰ型酮病与Ⅱ型酮病比较,获得24种血浆差异代谢物,主要为柠檬酸、组氨酸、β-葡萄糖、异亮氨酸、极低密度脂蛋白/低密度脂蛋白等,其中β-羟丁酸、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白、异亮氨酸、缬氨酸、丙酮、亮氨酸、乙酸浓度升高;柠檬酸、酪氨酸、组氨酸、肌醇、谷氨酰胺、β-葡萄糖、苯丙氨酸、谷氨酸、α-葡萄糖、赖氨酸、甲酸、甘氨酸、磷酸胆碱、丙氨酸、O-乙酰葡萄糖胺浓度呈现下降。【结论】1H NMR技术与多元统计分析的有效结合能够有效的筛选出Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病与健康对照组之间血浆差异性代谢物,为进一步探究奶牛Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病的发病机理和诊断与防治提供了新的方向。

基于~1H-NMR指纹图谱的四批市售桑白皮药材质量分析

目的采用核磁共振~1H-NMR指纹图谱技术,结合多元统计分析方法研究四种市售桑白皮药材与标准药材的化学成分差异性并评价其质量。方法以氘代甲醇-氘代重水(体积比1∶1)混合溶剂提取药材,在温度298 K,观测频率600.25 MHz条件下采集~1H-NMR谱,NMR数据经分段积分处理后,分别进行相似度分析、层序聚类分析和OPLS-DA分析。结果桑皮苷A、桑根皮醇、桑辛素、albanin A、grateloupinmaide、胆碱、蔗糖、乙酸、天门冬酰胺、葡萄糖、赖氨酸、氨基葡萄糖、精氨酸、丙氨酸、N-乙酰葡糖和柠檬酸是四种市售桑白皮药材与标准药材中有显著性差异的化学成分,桑皮苷A作为桑白皮的活性成分在四种市售药材中含量远低于标准药材,显示四种市售药材质量与标准药材存在较大差距。结论基于~1H-NMR和OPLS-DA的研究方法可以提供具体的差异性化学成分信息,并评价桑白皮药材的质量,为今后通过核磁共振技术建立桑白皮药材质量控制的方法提供参考和依据。

银翘解毒液^1H-NMR指纹图谱研究

目的应用1H-NMR技术建立银翘解毒液的指纹图谱,以相似度为指标,判别不同批次样品质量的一致性和稳定性,为其质量评价和控制提供新方法。方法根据样品的特点,以90%H2O+10%D2O为溶剂,在25℃下采用预饱和水峰压制脉冲序列NOESYGPPR1D测定了1H-NMR指纹图谱。结果1H-NMR指纹图谱中芳香区和饱和脂肪区范围的质子信号表征了其的主要化学成分及相对比例,其差异反应出银翘解毒液质量的稳定性。应用Excel 2003软件计算10批银翘解毒液样品相似度,其中8批样品的相关系数和夹角余弦相似度在0.97以上,另外2批相似度在0.82～0.91之间。结论银翘解毒液的1H-NMR指纹图谱专属性强,准确可行,能全面、快速、客观的反映其质量特征,可用于银翘解毒口服液类中药复方制剂的质量评价和控制。

三元乙丙橡胶的1H-NMR定量分析

用核磁共振氢谱法(1 H-NMR)对三元乙丙橡胶进行了研究,通过图谱中各个峰的积分值,并用特定的计算公式测定了三元乙丙橡胶中C2、C3及第三单体乙叉降冰片烯(ENB)的含量,以期为红外光谱(IR)的定量分析提供参考校准数据。

乳聚型充油苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶中结合苯乙烯含量的1H-NMR分析

乳聚型充油苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)作为一种优良的集成橡胶,其结合苯乙烯含量直接影响橡胶制品的耐温耐磨性能,笔者通过对SIBR橡胶产品进行回流预处理去除杂质,以氘代氯仿为溶剂,在室温下利用核磁共振氢谱法(1 H-NMR)对SIBR中结合苯乙烯含量进行了研究,通过确定图谱中各峰归属并测定积分值,结合特定的计算公式推导出橡胶中结合苯乙烯、丁二烯和异戊二烯的单体质量分数,以期为科研和生产质量控制提供参考数据。

香豆素的^1H—NMR检测及其在阿魏亚族化学分类中的应用

利用１ＨＮＭＲ法检测中国阿魏亚族（ＦｅｒｕｌｉｎｅａｅＤｒｕｄｅ）８属２７种３变种根部乙醚提取物的香豆素成分类型，其中主要为线型二氢呋喃型香豆素（Ⅰ）和角型二氢吡喃型香豆素（Ⅳ），线型二氢吡喃型香豆素（Ⅲ）和角型二氢呋喃型香豆素（Ⅱ）较少。据此，将８属分成４类：（１）阿魏属（ＦｅｒｕｌａＬ．）、球根阿魏属（ＳｃｈｕｍａｎｎｉａＫｕｎｔｚｅ）、簇花芹属（ＳｏｒａｎｔｈｕｓＬｅｄｅｂ．）和伊犁芹属（ＴａｌａｓｉａＫｏｒｏｖ．）未测出（不含）香豆素；（２）弓翅芹属（ＡｒｃｕａｔｏｐｔｅｒｕｓＳｈｅｈｅｔＳｈａｎ）和川明参属（ＣｈｕａｎｍｉｎｓｈｅｎＳｈｅｈｅｔＳｈａｎ）含Ⅰ类；（３）胀果芹属（ＰｈｌｏｊｏｄｉｃａｒｐｕｓＴｕｒｃｚ．ｅｘＢｅｓ．）含Ⅳ类；（４）前胡属（ＰｅｕｃｅｄａｎｕｍＬ．）含Ⅰ类和Ⅳ类。上述结果支持将球根阿魏、簇花芹和伊犁芹３个属并入阿魏属，另３个寡种属与前胡属关系最密切。所分析的前胡属１７种２变种可分成５组，其中不含香豆素的剌尖前胡和含Ⅲ类香豆素的紫花前胡及其变种最特殊，支持将它们分出前胡属的处理。