^(31)P-NMR分析湖泊植物和藻类有机磷方法优化及形态研究

应用不同的提取剂和固液比提取湖泊水生植物和藻类中的藻类有机磷(P_0),并进一步采用液态核磁共振(^(31)P-NMR)技术分析其组成特征.结果表明:采用0.5mol/L NaOH+25mmol/LEDTA提取剂,并控制固液比为1:60可获得最优的P_0提取效果;^(31)P-NMR分析测试过程中,设置延迟时间(D1)为5s,扫描分析时间为15h(约扫描24000次)可获得较好的谱图.通过以上实验方法,分析水生植物和藻类中磷均由正磷酸盐、单酯磷、二酯磷及焦磷酸盐组成,其中P_0可分别占总磷(TP)的34-21%~53.36%和31.27%~72.96%.单酯磷是水生植物和藻类P_0的主要组分,其平均含量可占P_0的92%和83%;二酯磷含量均较少,占TP的0~6.65%;藻类体内焦磷酸盐含量可达水生植物的35倍.

土壤磷形态组分分级及^(31)P-NMR技术应用研究进展

农田生态系统中土壤磷形态转化,影响土壤磷对作物的有效供应。土壤磷分为无机磷和有机磷两大部分。化学连续提取法(chemical sequential fractionation,CSF)研究土壤磷形态分级,采用不同的化学提取剂,分级提取土壤中组成或分解能力接近的有机无机含磷化合物,是目前表征土壤磷素形态的重要方法。但该方法虽历经改进,仍难以确切反映土壤磷的实际组成,提取的不同磷形态间存在重叠,有机磷和无机磷组分分级存在一定的误差;不同分级磷组分对作物的有效性,需谨慎评估。核磁共振波谱技术(nuclear magnetic resonance,NMR)根据核磁共振波谱图上共振峰的位置、强度和精细结构来研究土壤中含磷化合物的分子结构。液相31PNMR可以同吋检测出土壤中多种磷组分,如正磷酸盐、磷酸单酯、磷酸二酯、膦酸脂、焦磷酸盐和多聚磷酸盐,识别土壤提取物磷形态,可将有机磷与无机磷分开。本文综述了应用31P-NMR技术研究土壤磷形态组分的一些进展,总结了样品制备过程、NMR测试参数及在土壤磷形态转化研究中的应用。二维31P-NMR技术发展为鉴定分析土壤中更多种类的含磷化合物提供了契机。

^(31)P-NMR分析湿地沉积物有机磷的方法优化

近年来,31P-NMR(nuclear magnetic resonance)已成为研究环境有机磷的有力武器,然而此方法在湿地学研究中的应用却很少,关于湿地沉积物样品制备方法的研究更缺乏。本研究通过改变提取剂组成、提取剂比例、离心条件、检测扫描时间等因素设计实验,寻找最佳的湿地沉积物样品处理及检测方法,以期为31P-NMR技术在湿地沉积物样品有机磷研究中的应用提供科学依据。结果表明采用:1mol·L-1 HCl预提取,0.25mol·L-1 NaOH+0.05mol·L-1 EDTA主提取,沉积物与提取剂比例为1∶8的提取方法,可获得更好的提取效果。提取完成后,采用冷冻高速离心可更好地分离提取液、避免某些磷组分的水解。此外,NMR扫描分析时间设为14~16h(约扫描25 000次)可获得更完整的图谱。相较于传统的化学分析法,31P-NMR法的样品前处理相对简单、分析时破坏性小且组分分辨完全,该技术的运用,有望获得湿地磷循环,特别是对有机磷认知的新突破。

有机磷酸^(31)P-NMR谱图研究

报道了目前国内外常用水处理药剂中的四类有机磷化合物的31P -NMR谱。其中包括小分子有机磷酸、大分子有机磷酸。

采用^(31)P-NMR研究甲胺磷与敌百虫的水解反应历程

本文采用31P-NMR跟踪甲胺磷和敌百虫的31P水解产物的化学位移和积分值的变化,从而探讨了甲胺磷和敌百虫水解反应的历程。

高碳脂肪醇磷酸酯合成的^(31)P-NMR波谱研究

采用 3 1 P NMR波谱对高碳脂肪醇与五氧化二磷的反应进行了研究 ,定量地表征了产物混合物中的各组分。结果表明 :单酯 (MAP)、双酯 (DAP)、聚酯 (PAP)和磷酸盐 (PA)在 3 1 P NMR波谱上的化学位移分别为 :3 5～ 4 6 ,0 8～ 1 1,- 9 0～ - 10 0和 3 0～ 3 5 (当pH =9时 )。同时为不同用途的脂肪醇磷酸酯盐提供了可选择的和稳定的合成条件 ,即 :在n(ROH)∶n(P2 O5) =(2 3∶1 0 )～ (3 1∶1 0 ) ,反应时间 2～ 3h ,反应温度不大于 10 0℃条件下 ,P2 O5的转化率大于 95 % ,MAP、DAP和PAP的选择性分别为 4 0 %～ 6 5 % ,2 5 %～ 33%和 10 %～ 30 %。

基于^(31)P-NMR的延边州东部两市苹果梨园土壤磷化合物变化

针对延边州东部和龙市和珲春市苹果梨园土壤,分别选取剖面点并进行挖掘,根据土壤物理状态划分土壤自然发生层,分层采集土壤样品,采用^(31)P-NMR核磁共振波谱法对果园不同土层土壤磷化合物变化趋势进行研究。结果显示:和龙、珲春两市苹果梨园土壤磷化合物组成均含有正磷酸盐、正酸磷单酯和焦磷酸盐,且正磷酸盐>正酸磷单酯>焦磷酸盐;与珲春苹果梨园相比,和龙苹果梨园的A层和AB层土壤含有磷酸二酯。随着土层深度增加,正磷酸盐所占磷化和物的比例总体呈升高趋势,两地最深层土壤的正磷酸盐比例均高达80%以上;与正磷酸盐相反,随着土层深度增加磷酸单酯所占磷化合物的比例呈减小的趋势。两地苹果梨园土壤磷化合物中,焦磷酸盐所占比例最大的土层均为AB层。磷酸单酯在和龙苹果梨园土壤中的丰富度明显高于珲春苹果梨园土壤。

用^(31)P-NMR谱法分析硫化二硫代磷酸钼摩擦改进剂的组分

报道了关于３１ＰＮＭＲ谱法分析不同反应条件下所制得硫化二硫代磷酸钼（ＳＭｏＤＴＰ）摩擦改进剂的组分及其变化。结果表明，所合成８种ＳＭｏＤＴＰ产物均是由１２～１３个有机５价Ｍｏ—Ｓ、ＰＳ、ＰＯ化合物及有机３价Ｐ—Ｓ化合物组成的混合物，其中随着反应温度从３０℃升至１００℃，或者随着Ｐ／Ｍｏ摩尔比从２／１降至１．２／１，或者随着预通Ｈ２Ｓ时间从０增至４５ｍｉｎ，其ＳＭｏＤＴＰ产物中所含有机５价Ｍｏ—Ｓ化合物的含量（ｗ）分别从２８．９％、４２．４％和３７．２％增至５２．５％、５２．７％和４２．４％。

^(31)P-核磁共振光谱在木素结构分析中的应用

介绍了31P核磁共振新技术用于木素分析原理及其应用。利用2氯1,3,2氧膦杂戊环(I)作为磷化试剂来标记木素中具有不稳定氢的基团,然后测定31PNMR光谱,由于木素中的羧基、酚羟基和醇羟基磷衍生物的31PNMR核磁共振信号的化学位移在明显不同的区域,因此可以准确测定这些官能团的含量。从不同结构的酚羟基(包括愈创木酚、紫丁香型和对羟基苯基型的酚羟基)的测定可以了解制浆过程中木素的溶出情况,从不同的醇羟基(伯羟基与苏式和赤式的α羟基)可以了解木素的聚合度和βO4键的断裂情况。

磷烧伤的^(31)P NMR研究

为了明确磷烧伤创面及吸收毒性物质的化学形式及分布．作者采用３１ＰＮＭＲ 波谱，研究皮下注射黄磷、磷酸及磷烧伤后创面残留、肝脏及脑组织吸收的元素磷及其化合物含量．其结果皮下注射非致死与致死剂量的黄磷后，肝脏可测到元素磷的吸收，磷燃烧后创面磷绝大部分转化为磷酸及其结合物，极少部分以元素磷形式存在．致死面积的磷酸烫伤与磷烧伤后肝脏区域磷酸增加４ ～５ 倍，未检测到元素磷的波谱，各组脑组织均未检测到元素磷峰，而磷酸峰只有微小的增加．结论为磷烧烧后吸收的主要中毒物质与创面残留的主要化学物质一致，磷烧伤中毒的致死性主要是创面磷酸吸收所致．

^(31)P核磁共振观察γ-干扰素对Molt-4细胞作用后含磷代谢物及pH变化

Ｍｏｌｔ＿４细胞的３１Ｐ核磁共振谱由磷酸单酯、无机磷（Ｐｉ）、双磷酸双酯、三磷酸腺苷（ＡＴＰ）的共振峰组成。用３１Ｐ核磁共振观察了γ－干扰素对Ｍｏｌｔ＿４细胞作用后含磷化合物的变化。根据Ｐｉ的化学位移对Ｍｏｌｔ＿４细胞内ｐＨ进行了监测。３１Ｐ核磁共振能一次同时监测细胞内多种含磷代谢物，是一种无损伤研究细胞代谢的有效方法。

洗涤剂中含磷化合物的^(31)P NMR快速检测方法

收集了常见的31种含磷无机化合物和84种含磷有机化合物,首次建立了含磷化合物的核磁共振谱图库,并以此为依据建立了31P NMR技术快速检测洗涤剂中含磷化合物的方法。对洗衣粉、金属清洗剂和除油剂样品进行31P NMR分析,经与31P谱图库比对,可快速确定含磷化合物的结构。结果表明,10种洗衣粉中仅有1种检出含磷化合物,其成分为三聚磷酸钠、焦磷酸钠及磷酸氢二钠;3种金属清洗剂中的含磷成分均为磷酸;而3种除油剂的含磷成分分别为壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、三聚磷酸钠和磷酸氢二钠,三聚磷酸钠和磷酸钠,磷酸氢二钾。该法相对简便、准确、快速,适用于其他含磷精细化工产品的分析。

Langendorff灌流心脏的 ^(31)PNMR谱测定

测定了Ｌａｎｇｅｎｄｏｒｆｆ灌流大鼠和兔心脏的３１ＰＮＭＲ谱．观测到ＰＣｒ、ＡＴＰ、ＳＰ、Ｐｉ以及ＰＭＥ和ＧＰＣ等含磷代谢物的共振峰，各谱峰之间实现了很好的分辨．在３～５ｍｉｎ的累加时间内测得的图谱具有较好的Ｓ／Ｎ，可用于以上含磷代谢物的定量测定，以高能含磷化合物ＡＴＰ和ＰＣｒ相对峰强度以及冠脉流量的变化对灌流大鼠心脏代谢的稳定性进行了考察，结果表明，在本实验条件下大鼠心脏的能量储存至少可稳定２ｈ，用所建方法以３ｍｉｎ的时间间隔对同一大鼠心脏缺血２１ｍｉｎ及再灌注１２ｍｉｎ过程中心脏的３１ＰＮＭＲ谱进行了连续跟踪测定，并初步观测了缺血及再灌注过程中心肌细胞内ＡＴＰ、ＰＣｒ与Ｐｉ之间的消长关系．

人淋巴瘤白血病细胞系Molt-4的^(31)P核磁共振研究

用３１Ｐ核磁共振（ＮＭＲ）观察了人淋巴瘤白血病细胞系Ｍｏｌｔ—４的３１Ｐ谱．ＮＭＲ测试温度为３７℃、２０℃和４℃时．随着测试时间增长，细胞３１Ｐ谱中ＡＴＰ峰降低，无机磷峰升高．细胞３１Ｐ谱的变化随测试温度降低依次减缓．实验温度为４℃，从收集细胞至开始ＮＭＲ累加在３０ｍｉｎ内．ＮＭＲ累加在６０ｍｉｎ内，获得活细胞的稳定的３１Ｐ谱．根据细胞内无机磷的化学位移数值，对细胞内ｐＨ值进行了测定．

硫代磷酸酯类化合物的^(31)P化学位移加和规则

对近80种自行合成的硫逐及硫赶磷酸酯类化合物进行了31PNMR谱的测定，提出了一个经验方程、一套化学位移参数和立体电子效应参数，比较准确地计算了它们的31P化学位移．其计算值与测定值的平均误差为±0．096，标准偏差为±0．13．同时，就取代基的电负性、键角和立体电子效应等因素对31P化学位移的影响作了理论上的探讨．

Molt—4细胞内游离镁离子浓度的^（31）PNMR测定

通过测量人淋巴瘤白血病细胞ＭＯｌｔ—４的３１Ｐ谱中ＡＴＰ的α磷和β磷的化学位移差值，得出细胞内Ｍｇ２＋与ＡＴＰ结合的复合物ＭｇＡＴＰ和整个ＡＴＰ量的比值，计算得到Ｍｏｌｔ—４细胞内游离Ｍｇ２＋浓度为０．２５８ｍｍｏｌ／Ｌ．与其它分析方法相比．３１ＰＮＭＲ测定细胞内游离Ｍｇ２＋浓度具有对细胞样品无损伤的优点．

某些五配位磷化合物的^(31)P NMR谱表征

分析归纳了几种类型五配位磷化合物的３１Ｐ化学位移规律性．并着重讨论了产主的原因．

研究药物对肿瘤细胞代谢的新方法──灌注细胞^(31)P核磁共振谱

为连续观察药物对细胞代谢的影响，用含紫杉醇的灌注液对人口腔上皮癌ＫＢ细胞和人结肠癌ＨＣＴ８细胞在灌注条件下进行了细胞３１Ｐ谱测定，从两种细胞在未给药、给药以及停药后的灌注条件下获得的代谢图谱中发现，紫杉醇使ＫＢ细胞和ＨＣＴ８细胞的ＡＴＰ代谢水平均有升高，但ＫＢ细胞的ＡＴＰ升高更为明显；同样剂量的长春新碱使ＫＢ细胞代谢中的ＡＴＰ峰的改变不明显，推测可能与它们的作用机制不同有关。研究结果表明，灌注细胞３１Ｐ谱测试法对观察药物对细胞代谢的作用是独特的。

蟾毒灵对脂质体双分子层结构的影响:^(31)PNMR研究

应用31 PNMR方法研究了蟾毒灵 (BF)对脂质体双分子层结构的影响 .研究结果表明对于未经超声波处理的卵磷脂 (PC) ,BF对磷脂双分子层膜具有稳定作用 .另一方面 ,当PC经过超声波处理后 ,首次观测到纯PC的双分子层膜转变为胶束或微胞 ,后者的比例随着超声波处理的时间的增加而增加 ;而BF的存在可加速PC由双分子层结构向胶束相的转变 .

用^(31)PNMR研究小鼠脑在缺氧状态下能量代谢的动态变化

用31P体内核磁共振方法无损伤地观察了C57小鼠脑在缺氧时与能量代谢有关的含磷化合物Pi，PCr，ATP的动态变化，当气体中氧气含量降到5％时，小鼠大脑的PCr，ATP逐渐减少，Pi不断增加，脑组织内pH值降低至6．83～6．93．当Pi与PCr的峰高比等于1时给予复氧，发现复氧时Pi立即降低且pH立即升高的小鼠可以恢复，反之则不可恢复，表明Pi和pH反映了大脑缺氧损伤程度．