有机溶剂和聚电解质提升MHET水解酶催化性能

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种广泛应用的塑料,但由于其难以自然降解导致严重的污染问题.PET水解酶和对苯二甲酸单乙二醇酯水解酶(MHETase)被认为是级联降解PET的关键酶,但尚未实现工业应用,本文针对MHETase开展稳定性研究以促进其工业开发.首先,选用4种不同的水溶性有机溶剂二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺、异丙醇和乙腈构建反应体系探寻最佳的MHETase反应条件,随后进一步研究有机溶剂和聚电解质预处理对MHETase催化活力和稳定性的影响.结果表明,当反应体系DMSO含量不高于10%时MHETase的活力几乎不受影响,其他条件下有机溶剂均会抑制MHETase活性,但这种抑制作用是可逆的,即该抑制可以通过去除有机溶剂来恢复.此外,低浓度的有机溶剂预处理能够提高MHETase的催化活力,且DMSO预处理能够提升MHETase的储存稳定性及热稳定性,MHETase在4℃下10%DMSO中储存96 h后的活力为原有活力的113%,在30℃下10%DMSO中孵育6 h后也能保持原有活力的103%.研究发现,MHETase活力可以通过阴、阳离子聚电解质孵育来提升,与等量阴、阳离子聚电解质共孵育的MHETase在4℃下10%DMSO中储存144 h也能保持118%的活力,但与DMSO预处理相比,聚电解质预处理对MHETase活力提升程度有限.本研究系统考察了有机溶剂和聚电解质对MHETase催化性能的影响,并指出DMSO和聚电解质的预处理有助于MHETase在常温下的储存和应用,为MHETase的工业应用提供了更多参考.

二甲基亚砜辅助分离酵母细胞壁中β-葡聚糖的工艺探索

酵母β-葡聚糖(yeastβ-glucan)是一种难溶于水、酸、碱等常用溶剂的多糖,因传统的制备工艺复杂、烦琐且产品产量低或纯度不高,导致其产业化困难。作者用碱法结合二甲基亚砜(DMSO)辅助分离对酵母β-葡聚糖的生产制备工艺进行了探索和优化。结果显示:在0.7 g/dL NaOH中80℃处理2.6 h进行碱法除杂,除杂率最大为71.84%;在料液比为30 mg∶1 mL、体积分数80%的DMSO、80℃下分离纯化β-葡聚糖30 min,得到的β-葡聚糖产品纯度达到95.84%。通过薄层色谱和傅里叶红外光谱对产品进行鉴定,表明此产品是由葡萄糖单体聚合而成,呈β构型;抗炎试验表明,此产品具有一定的生物活性。该研究旨在简化生产工艺、扩大生产规模、提高产品质量,以期为工业化生产提供依据。

贫铀诱发细胞超微结构改变及DMSO的保护作用

目的观察贫铀(DU)对体外培养的人支气管上皮细胞超微结构的影响及二甲基亚砜(DMSO)的保护作用。方法DU作用人支气管上皮细胞(BEAS-2B)24 h后,用荧光染色法检测细胞存活率、坏死率和凋亡率,用透射电子显微镜(TEM)观察细胞超微结构改变。结果荧光显微分析表明,DU作用后,存活细胞数明显减少,凋亡和坏死细胞数显著增高,而DMSO对DU诱发的细胞凋亡和坏死有明显的保护作用。TEM显示,正常细胞和DMSO对照细胞整体形态、核质比例、各种细胞器及细胞骨架均结构清晰;DU处理的细胞,无论细胞内、外有无贫铀颗粒,均见细胞不同程度的凋亡或坏死,正常细胞结构改变或消失,特别是细胞内或外有DU颗粒的细胞,膜性细胞器改变明显,其他细胞器也观察到结构不清或空泡化;DMSO+DU组,即使细胞内外有贫铀分布,各种细胞器结构的改变也明显减轻,观察到有些线粒体、内质网等膜性结构发生膨胀,但细胞整体结构仍较清晰。结论DU可诱发细胞凋亡和坏死,并导致细胞超微结构改变,DMSO对DU所致细胞损伤有明显的保护效果。

在DMSO和硫氰酸盐介质中光度萃取法测定钢铁中钼含量

研究了在二甲亚砜和硫氰酸盐介质中萃取光度法测定微量用的显色条件，对Ｇ８号钢样中微量钼进行分析．具有灵敏、准确和选择性较好的优点．

DMSO溶液浓度对玻璃化后结构参数的影响

采用分子模拟的手段计算了70%、50%和30%DMSO溶液的密度、RDF、RMSD、DMSO-H2O空间角度关系、氢键数量、键长和键角的分布。计算表明:三种浓度的溶液密度、RDF、RMSD、氢键数量构成表现不同的特征。而三种浓度的溶液的DMSO-H2O空间角度分布具有相似性、取向性和周期性的特点,三种浓度的DMSO分子C-S键长、O-S键长、C-S-C键角、O-S-C键角都有相似的特征:一部分在一个数值段类高斯分布,而一部分集中在一个数值。

FOX-7在DMSO-H_2O二元混合体系中的结晶研究

为获得不同结晶条件对1,1‐二氨基‐2,2‐二硝基乙烯(FOX‐7)晶体质量和形貌的影响规律,实现对其晶体形态的控制,使用Crystal SCAN多通道结晶仪,采用浊度法测定了20~95℃,FOX‐7在二甲基亚砜(DMSO)、水(H_2O)及其二元混合溶剂中的溶解度以及在DMSO/H_2O=2∶1(体积比)混合溶剂中的介稳区宽度。采用降温法研究了FOX‐7在多种结晶条件下的晶体形态,并测试了晶体的机械感度和热性能。结果表明,FOX‐7的溶解度随着温度的升高和二元混合溶剂中DMSO含量的增加而增加;介稳区宽度随着温度的升高、降温速率的减小和搅拌速率的增大而变窄。降温结晶过程中,FOX‐7的晶体形态显著受溶剂比例、结晶起始温度和降温速率的影响,在50~80℃,降温速率不低于2℃·min^(-1)的条件下,可得到长径比几乎相同、形貌规则的立方块状高品质FOX‐7晶体,并且粒径在20~150μm内可控。同时,FOX‐7的晶体质量越好,晶体颗粒密度越大,热分解温度越高;FOX‐7的撞击感度都较低,且受颗粒形貌影响小,但摩擦感度受颗粒形貌影响较大,其中长柱状晶体的摩擦感度最小,片状晶体的最大。

凝固浴对离子液体/DMSO法纤维素纤维凝聚态结构的影响

采用自制的新型复合溶剂通过湿法纺丝成功地制备出纤维素纤维,探讨了凝固浴浓度及温度对纤维结构和性能的影响.研究结果表明:随着凝固浴浓度的增大,纤维的结晶度、取向度、晶区及非晶区取向因子均呈先增大后减小的趋势,纤维的断裂强度及初始模量呈现相同的趋势;而随着凝固浴温度的升高,纤维的结晶度、取向度、晶区及非晶区取向因子均呈减小的趋势,纤维的断裂强度及初始模量也呈现减小的趋势.当凝固浴浓度为15%、凝固浴温度为25℃时,得到的再生纤维素纤维性能较好,纤维素取向度较高、结晶比较完善,有利于减少凝固过程中纤维微孔及微缺陷的产生.

二甲基亚砜(DMSO)对骨髓瘤细胞RPMI8226影响的研究

目的:探索二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)对骨髓瘤细胞系RPMI8226细胞的影响。方法:利用细胞增殖-毒性检测试剂盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8)检测不同浓度DMSO作用于RPMI8226细胞不同时间后对细胞的增殖抑制作用。利用吖啶橙染(AO)色在倒置荧光显微镜下观察细胞的形态变化。结果:DMSO浓度≤0.6%时各处理组与对照组细胞存活率无影响,当DMSO≥0.8%时,随着浓度的增加以及作用时间的延长,DMSO对RPMI8226细胞的增殖抑制作用逐渐增强,呈浓度-时间依赖性(P<0.05),且在荧光显微镜下可观察到凋亡细胞。结论:DMSO浓度≤0.6%时,对RPMI8226细胞基本无影响,当浓度≥0.8%,DMSO具有抑制细胞增殖促进细胞凋亡的作用。

基于·OH及SO4·-的高级氧化技术降解DMSO废水

选用工业废弃的铁刨花作为ZVI供体,采用ZVI-H2O2法与ZVI-Na2S2O8法对含有二甲基亚砜(DMSO)的实际碳纤维生产废水进行处理。结果表明:在ZVI-H2O2体系中,对DMSO起主要降解作用的为·OH;当H2O2浓度为0.15 mol/L,铁刨花投量为100 g/L,初始pH=3时,DMSO去除率达79.0%。在ZVI-Na2S2O8体系中,SO4·-与·OH均对DMSO的去除起作用;当Na2S2O8浓度为0.15 mol/L,铁刨花投量为50 g/L,初始pH=5时,DMSO去除率为49.3%。SEM表征结果显示,反应过程中铁刨花表面受到腐蚀,促进了反应进行,反应后铁泥为纳米级颗粒。

DMSO在诱导绵羊脐带间充质干细胞为成肌细胞中的作用

为了探明二甲基亚砜(DMSO)在绵羊脐带间充质干细胞(MSCs)分化为成肌细胞的作用,研究将绵羊MSCs用含有DMSO的F12/DMEM合成培养基进行诱导培养后观察其细胞形态、免疫荧光并利用流式细胞仪检测成肌细胞特异因子,如肌分化因子(Myo D)、肌间线蛋白(Desmin)、肌细胞生成素(Myo G)等的表达及RT-PCR检测成肌细胞特异因子的相对表达量。结果表明:与对照组(不含DMSO的F12/DMEM培养基)细胞形态不发生变化相比,用含DMSO的F12/DMEM培养基诱导培养21 d后,其细胞由长梭形变为具有成肌细胞特点的细长管状;在开始诱导培养后的第16天进行成肌细胞标志性蛋白Myo D、Desmin、Myo G抗体免疫荧光检测,与对照组呈现阴性相比,所诱导细胞呈阳性。用流式细胞仪的检测结果显示,诱导细胞的表达成肌细胞特异因子Myo D、Desmin、Myo G的阳性细胞率分别为99.3%、99.5%、86.6%;RT-PCR的检测结果显示,与对照组(表达量为1)相比,诱导细胞的Myo D、Myo G、Desmin相对表达量均升高,分别为(3.71±0.01)倍、(1.86±0.01)倍、(5.27±0.01)倍。表明DMSO具有诱导绵羊MSCs分化为成肌细胞的功效。

一种预测丁基叠氮乙基硝胺(BuAENA)在DMSO中热化学行为的方法

为研究丁基叠氮乙基硝胺(BuAENA)在二甲基亚砜(DMSO)中的溶解行为,建立了一种可以预测溶解焓的方法;采用C80微量热仪测定了BuAENA在常压条件、4种不同温度下溶解于DMSO中的溶解特性。结果表明,溶解过程为吸热,在298.15、303.15、308.15和313.15K温度下的溶解焓分别为Δ_(diss)H=60.17b-23.02b^(1/2)+5.09,Δ_(diss)H=62.17b-23.58b^(1/2)+5.24,Δ_(diss)H=65.45b-24.01b^(1/2)+5.37和dissH=68.57b-24.91b^(1/2)+5.60。BuAENA在DMSO中的溶解焓表达式可以描述为Δ_(diss)H=(-53080.91)/T+237.81b+11329.26/T-60.96b^(1/2)+(-3128.95)/T+15.57,并通过测量343.15K温度下的溶解焓验证了该表达式的准确性。溶解过程的动力学活化能和指前因子分别为3.35kJ/mol和10^(-2.05)s^(-1)。

凝固浴二甲基亚砜分析仪的校准

建立凝固浴二甲基亚砜浓度分析仪的校准方法。介绍了凝固浴二甲基亚砜浓度分析仪的测试原理和应用,分析了目前该类仪器存在测试数据不一致、相应校准规范缺失的问题现状。采用二甲基亚砜标准溶液作为校准溶液,校准项目包括浓度示值误差、测量重复性、温度示值误差等参数。仪器合格标准:当二甲基亚砜质量分数为10%~50%时,示值误差范围为-5%~5%,重复性不大于3%;当二甲基亚砜质量分数为50%~80%时,示值误差范围为-2%~2%,重复性不大于1%;温度示值误差范围为-0.2~0.2℃。分析了各计量特性指标并给出了二甲基亚砜质量分数示值误差不确定度评定过程。该方法可用于凝固浴二甲基亚砜分析仪的校准。

基于氘代二甲基亚砜(DMSO-d_(6))实现吲哚C(2)位选择性甲硫基化与三氘甲硫基化反应

发展了一种Cu(OAc)_(2)介导吲哚衍生物的C(2)选择性甲硫基化与三氘甲硫基化反应.该转化以二甲基亚砜(DMSO)作为甲硫基来源与溶剂,以中等至良好收率得到C(2)-甲硫基取代吲哚,当选用DMSO-d_(6)作为反应试剂时,也可合成得到C(2)-三氘甲硫基取代吲哚.同时,该反应不依赖于高温条件,转化可能涉及自由基途径.

新型热塑性淀粉的制备和性能

以二甲基亚砜(DMSO)为增塑剂,通过熔融共混法制备了一种新型热塑性淀粉(TPS),研究不同增塑剂含量对材料结构和性能的影响,并与甘油及甘油/水复合增塑淀粉体系进行了比较.FTIR结果显示,DMSO能够与淀粉产生强烈而稳定的氢键相互作用.WAXD和SEM的研究结果表明,DMSO的加入破坏了淀粉的有序结构,实现了淀粉的塑化,形成均一的非晶连续相.同甘油及甘油/水增塑体系相比,DMSO与淀粉的羟基形成更为稳定的氢键,能够有效抑制淀粉的重结晶.动态力学和拉伸力学性能测试结果表明,经过DMSO的增塑,有效降低了淀粉的玻璃化转变温度,改善了材料的韧性,增塑效率要好于甘油及甘油/水复合增塑体系.

商陆不同极性、根和茎提取物的抑菌性能分析

为探究商陆不同极性、部位提取物的抑菌性能,本实验分别从商陆根和茎中提取石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相4种不同极性的提取物,再采用滤纸片法测量提取物对大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)和副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyt-icus)4种细菌的抑制性能。结果表明,部分商陆的提取物有一定的抑菌活性,如根正丁醇相对巨大芽孢杆菌和副溶血弧菌,茎水相对副溶血弧菌的抑菌圈在10mm以上,但总体上商陆的提取物的抑菌性能远不及头孢氨苄好。实验还发现商陆抑菌活性最强的物质大都存在于根中,且抑菌活性最强的物质大都存在于水和正丁醇这种极性较高的溶剂的提取物中,不同提取物对不同细菌的抑菌活性情况不一致。因此本研究结果可以为商陆提取物抑菌性能的进一步探索提供参考。

间歇萃取精馏分离苯-环己烷

利用间歇萃取精馏分离技术,分别以N,N-二甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和二者的混合物作为萃取剂,对苯、环己烷近沸点体系的分离进行了试验研究,考察了操作参数回流比和溶剂流率对分离效果的影响,结果表明:随着回流比和溶剂流率的增加,分离效果增强;三种萃取剂均能对苯和环己烷进行有效的分离,但分离效果不同,其中以DMF∶DMSO=3∶1(质量比)混合物作为萃取剂时效果最好,其次是DMF。试验结果得到的最佳分离条件是:萃取剂为DMF∶DMSO=3∶1混合物,溶剂流率为12.33 mL/min,回流比为4,其产品中环己烷摩尔分数可达86.98%以上,环己烷收率可达83.10%。

球形和橄榄形球霰石的简易制备研究

以聚苯乙烯磺酸钠为有机添加剂,分别在水溶液和二甲亚砜-水溶液体系中,通过混合沉积的方式制备出球形和橄榄形的球霰石材料。获得的产物通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)进行了表征。结果表明,球霰石材料的形貌与反应体系存在的DMSO密切相关,且该类材料在室温下较为稳定。这种简易的制备具有不同形貌材料的方法有望为该类材料的制备提供参考途径。

空心钛硅分子筛在二甲基硫醚液相氧化反应中的催化性能

在以过氧化氢为氧化剂的二甲基硫醚液相氧化反应体系中,对空心钛硅分子筛(HTS)的催化性能进行了系统研究,详细考察了催化剂存在与否以及催化剂用量、反应时间、反应物料配比及溶剂用量等不同反应条件变化对二甲基硫醚温和液相氧化反应的影响。研究发现,在温和反应条件下,HTS催化二甲基硫醚氧化反应中主要产物是二甲基亚砜和二甲基砜。经优化后,能够获得较好的氧化二甲基硫醚制备二甲基亚砜的反应效果,在二甲基硫醚转化率超过99%的情况下,二甲基亚砜选择性可达95%以上。

苯-噻吩-二甲基亚砜体系等压汽液相平衡研究

采用汽液双循环相平衡仪测定了101.33 k Pa下苯-噻吩、苯-二甲基亚砜及苯-噻吩-二甲基亚砜的等压汽液相平衡数据。两组二元体系实验数据均通过了Herington面积法的热力学一致性检验,分别采用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对二元体系实验数据进行热力学关联,得到了相应的模型参数,温度偏差和汽相组成偏差,关联结果表明两种模型均能较好的关联实验数据,其中UNIQUAC模型的关联结果稍优于NRTL。利用二元体系UNIQUAC模型参数预测三元体系汽液平衡数据,预测值与实验值相比,平均温度偏差1.37 K,汽相各组分平均绝对偏差均在3%以内,获得了较优的预测结果,从而为工业上苯-噻吩萃取精馏分离过程提供可靠的热力学基础数据。

共振光散射法测定水中痕量总锰

建立一种环境水样中总锰的共振光散射分析新方法。在pH=6．0的Tris-HCl缓冲溶液中，锰（Ⅶ）氧化二甲基亚砜（DMSO）成为二甲基砜（DMSO2），生成的Mn^2＋与DMSO2结合形成离子缔合物，使体系的共振光散射急聚增强。在优化的实验条件下，在6．3×10^-9～7．5×10^-5mol／L浓度范围内，体系的△I值与锰（Ⅶ）浓度之间具有良好的线性关系，线性回归方程为△RLS=-217．3＋114．7c（r=0．9991）；检出限为1．9×10^-9mol／L；样品加标回收率为102．3％～106．5％。该法简便，特异，灵敏度高。用于环境水样中总锰的测定，结果满意。