常规温度下HgS相变过程中热力学及晶体结构变化研究

天然矿物朱砂呈色鲜艳、化学性质稳定,属于常用红色天然矿物颜料,在古今中外各类出土文物中均有发现.长期老化后朱砂颜料褪色或变黑,影响了文物历史、艺术、科学价值的发掘.对朱砂变色机理的研究能为文物原貌恢复与预防性保护提供科学依据.朱砂经相变转化为黑色β-HgS的过程被认为是朱砂变色的可能机理之一.采用密度泛函理论对α-HgS及其同质异形体的晶体结构与性质进行了理论计算,探究了HgS同质异形体间相互转化过程中晶胞形态变化和热力学变化.结果表明,常温常压下α-HgS到β-HgS相转化无法进行,颜料变色由外界其他因素导致.

石墨氮化碳/金属有机骨架萃取纤维用于富集肺癌患者呼出气中挥发性有机化合物

人体呼出气中的挥发性有机化合物(VOCs)可作为评价生理或病理条件的生化指标。然而,呼出气成分复杂,且VOCs含量较低,难以达到分析仪器的直接检测要求。因此,建立一种简便、快捷、高效的富集技术对VOCs的直接检测具有重要意义。该文将石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))与金属有机骨架复合,制备了三维纳米花状的g-C_(3)N_(4)/UiO-66固相微萃取涂层,联用GC-MS技术对肺癌患者呼出气中的5种生物标志物(苯、甲苯、乙苯、邻二甲苯和癸醛)进行富集检测。通过FT-IR、TGA、XRD和SEM对复合材料进行系列表征,纳米花状固相微萃取纤维的最佳萃取时间为10 min,最佳萃取温度为60℃,最佳解吸时间和解吸温度分别为3 min和260℃。结果表明,5种VOCs在各自的浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数为0.9919~0.9977,检出限为0.16~4.50μg/L,定量限为0.54~9.18μg/L。纤维6次平行测定的日内和日间精密度分别为3.3%~7.3%和4.0%~6.6%。由于复合材料中纳米花状层间通道以及g-C_(3)N_(4)微孔的存在,该复合材料涂层表现出较高的富集效率和良好的重复性。5种VOCs的加标回收率稳定在84.6%~113.2%范围内。最后,将该方法应用于肺癌患者呼出气分析检测,无论是健康人群还是肺癌患者,呼出气中苯的含量普遍较低,甲苯的含量差异性明显且肺癌患者远高于健康人群。所建立的方法有望为肺癌无创早期诊断提供参考价值。