Synthesis of Hydroxypropyl-β-cyclodextrin Bonded Silica-gel and its Application to Resolution

In order to set up a simple and effective method for resolution of optical isomers, hydroxypropyl-β-cyclodextrin was bonded to silica-gel, which can be used for preparation of thin-layer chromatography plates. Resolution of clenbuterol and propranolol were investigated on these thin-layer chromatography plates using different combinations of solvent systems at ambient temperature. The best simultaneous resolution was achieved in solvent system of acetonitrilen-butanol （50：50, v/v）. Rst values of resolution of clenbuterol hydrochloride and propranolol hydrochloride are 3.6 and 4.3, respectively. The spots of different enantiomers are separated clearly. The results showed that hydroxypropyl-β-cyclodextrin bonded silica-gel could be successful in resolution of chiral adrenergic drugs. The study offers a direct, rapid and reliable method for separation of this kind of optically active compounds.

溶胶-凝胶法改良人工林马尾松尺寸稳定性及其机理研究

马尾松是广西地区重要的人工林资源之一,但其尺寸稳定性较差,极大地限制了其在木材工业中的使用。本研究选用基于SiO_(2)的溶胶-凝胶法对马尾松进行改良,探讨了浸渍时间对马尾松尺寸稳定性的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)揭示了溶胶-凝胶法对马尾松的改良机理。研究结果表明:经过6 h溶胶浸渍处理的改性马尾松尺寸稳定性最好,相较于未处理的马尾松,浸渍6 h的改性马尾松的浸渍率为5%,60 h吸水质量增加率由34.7%降低至28.2%,60 h吸湿体积膨胀率由16.5%降低至11.1%,72 h抗老化性能由18.02的色差值降低为11.9。溶胶-凝胶法对马尾松尺寸稳定性的改善机理体现在两个方面:其一,通过形成玻璃层状及膨胀结构可以阻挡水分的进入;其二,通过氢键及化学键的形式与细胞壁进行结合,以起到永久的润胀作用。

硅胶有效吸脱水特性研究

为了解硅胶在吸脱水过程中水含量分布特征,开展了脱附温度对硅胶吸附量与物相结构的影响,研究了脱附气氛、脱附温度、脱附时间、含水量与脱附次数对硅胶有效残留水的影响,并计算了硅胶在不同脱附条件下的有效吸附水。结果表明,当脱附温度≤130℃时,吸附量无衰减,结构保持稳定。硅胶有效残留水同脱附温度、脱附气氛相关,同脱附前含水量、脱附次数无关。在空气气氛脱附时,最佳脱附条件为130℃,1 h,有效残留水为8.5%~9.1%,当吸附20~150 min时,有效吸附水随吸附时间线性增加,特别当吸附120~150 min时,有效吸附水达到12%~14%。

电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定含碘附银硅胶样品中碘含量

附银硅胶可以吸附放射性碘,形成含碘的附银硅胶,是后处理厂中常用的碘废物吸附材料。含碘附银硅胶样品中碘含量的准确测定能够验证碘的吸附效率,为后处理过程提供数据支持。含碘附银硅胶样品中银离子和碘离子形成难溶的碘化银,在溶解过程中难以将碘化银中碘离子定量转化为可溶解的碘离子、碘单质或者碘酸根,因此含碘附银硅胶样品中碘含量的测试方法比较困难。通过查阅银化合物的溶度积常数,考虑掩蔽银离子对碘离子的影响,在实验中采用加入硫离子的方法,生成比碘化银更难溶的硫化银沉淀,从而消除银离子的干扰。置换出的碘离子能够在碱性溶液中稳定存在,因碘含量较高,可采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定其含量。实验过程中考察了硫化钠加入量、氨水浓度、超声时间等对结果的影响。结果表明,硫化钠加入量与样品中银的含量有关,需要加入过量的硫离子沉淀银离子,不同的氨水浓度影响碘的灵敏度,而超声时间对结果基本无影响,优化实验条件后得到方法的检出限为0.52 mg/g,分别测量两个不同含量的含碘附银硅胶样品,平均值(n=6)为34.8 mg/g和59.3 mg/g,相对标准偏差为2.7%和2.0%,加标回收率为95.0%~103%。方法能够满足含碘附银硅胶样品中碘含量的测定。

采出水中核壳型荧光微球浓度的检测方法

聚合物微球调驱是改善水驱效果的主要技术之一。微球在地层中的运移以及能否在采出水中有效检出会直接影响调驱效果。因此,将荧光碳点引入微球调驱剂中,起到示踪的作用。荧光核壳微球调驱剂由含荧光碳点的核心微球溶液和壳层水溶液混合吸附而成。为了降低油水分离后采出水中的杂质对核壳荧光微球有效检出的干扰,首先对荧光微球的浓度与荧光强度进行线性拟合,验证该方法的可行性;然后用硅胶对地层采出水进行吸附,通过对比采出水吸附前后的荧光发射光谱,验证硅胶吸附的实用性;最后用硅胶对采出水配制的荧光微球进行吸附,绘制荧光强度和微球浓度的标准曲线。结果表明,在激发波长为347 nm的条件下,荧光微球的质量浓度与445 nm发射波长处的荧光强度具有良好的线性关系,相关判定系数(R^(2))为0.9870。经硅胶处理后,水驱采出水的荧光发射强度显著降低,硅胶吸附能有效去除采出水中的杂质。在激发波长为347 nm、荧光光谱仪狭缝为10~20 nm、微球质量浓度为1~1200 mg/L时,荧光核壳微球水分散液的质量浓度(x)与462 nm处的荧光发射峰值(y)呈正比线性关系,拟合方程为y=2497.1042+3.1847x,R^(2)为0.9972,置信度较高。荧光强度与核壳微球浓度的线性阶段可满足现场检测要求。该方法可为类似油藏荧光微球含量的定量检测提供借鉴。

新型球形高纯度介孔硅胶复合材料在茂金属聚乙烯催化剂中的应用

以工业原料水玻璃和硫酸为主要原料,通过球磨打浆技术､高效节能环保除杂质技术和具有尾气回收系统的离心喷雾干燥技术制备出2种日产量12000 kg的用于聚乙烯催化剂的载体高纯度球形介孔硅胶复合材料。2种复合材料在硅胶无序堆积孔中均拥有有序的介孔孔道且球体度均匀,二氧化硅纯度均在99.5%以上。新型材料在负载聚乙烯催化剂后仍然保持良好微观形貌及其特有的介孔材料孔道结构。高压乙烯聚合小试试验结果表明,2种催化剂对乙烯聚合的活性均高于工业用催化剂的活性,催化反应后得到的聚乙烯粉料的重要物性参数均优于工业用948硅胶粉料。

硅胶伪造指印识别方法研究

研究硅胶伪造指印识别要点,为识别硅胶伪造指印提供依据。分别制作硅胶伪造指纹膜,然后用硅胶仿生指纹膜和同一手指在相同情况下蘸取印泥,在A4纸上垂直按压形成印泥指印,比较硅胶伪造指印与真实指印的特征差异。结果表明,真实指印的单根乳突纹线颜色深浅之间有过渡,有立体感,或者有细微漏白,而硅胶伪造指印没有以上特征;真实指印中汗孔的反映性不稳定,有时也没有反映,而硅胶伪造指印中,汗孔特征一般无法反映;纹线粗细、纹线间隔、空白特征和细节特征等受捺印力度等因素的影响,两者之间没有明显差异。在识别硅胶伪造指印过程中,可以将单根乳突纹线墨迹分布特征和汗孔特征作为识别硅胶伪造指印的主要依据,其他特征可以作为重要参考,应从多方面综合分析需检指印。

舱外航天服除湿装置除湿及再生特性

在舱外航天服环境控制与生命保障系统中,除湿装置能够对介质气体中湿气进行去除,可有效提高CO_(2)分压传感器的测量灵敏度。为适应舱外航天服的使用模式、出舱时间,同时延长除湿装置在舱外航天服中的使用次数,提出了使用舱外航天服氧瓶剩余氧气进行硅胶吹扫再生的方法,为分析除湿装置的除湿特性、再生特性以及使用模式对其性能影响,首先对比了氯化钙、变色硅胶和细孔硅胶等干燥剂的物理特性和除湿性能;其次,采用纯氧吹扫的方式对变色硅胶进行了除湿再生试验研究;最后,对比分析了除湿装置使用模式对其除湿性能的影响特性。试验结果表明:CaCl_(2)颗粒的除湿效果优于变色硅胶,但吸湿后CaCl_(2)干燥剂会出现坍塌短路的现象;在相同试验条件下,变色硅胶的连续除湿时间为32 h,而细孔硅胶的连续除湿时间为23 h;除湿过程经过暂停后,除湿特性发生变化,间断模式的出口绝对湿度随着除湿时间的增加而有所增大,并且高于正常模式下的出口绝对湿度。变色硅胶的物理特性稳定且在满足除湿要求下的除湿时间较长,更适用于该系统中的除湿装置;且变色硅胶经过纯氧吹扫后可循环使用,具备多次除湿功能;间断模式会造成硅胶内部含水量的重新分配,降低除湿装置内硅胶的整体吸湿能力。本研究为舱外航天服环境控制与生命保障系统中除湿装置干燥剂的选择以及再生特性的优化提供了基础数据和理论指导。

硅胶载体的制备及在聚烯烃催化剂领域中的应用

催化剂及催化技术的发展是聚烯烃产业技术进步的核心。硅胶作为聚烯烃催化剂常用的载体材料,在催化剂的合成及聚烯烃树脂的制备领域发挥着重要的作用。近年来,关于硅胶负载聚烯烃催化剂的研究已陆续发表。本文综述了硅胶载体的结构、制备方法以及硅胶载体与聚烯烃催化剂(Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂、后过渡金属催化剂及铬基催化剂)负载化的研究进展,并介绍了催化剂的制备机理、优点及应用。

熔融石英陶瓷材料介电性能影响因素分析

采用凝胶注模成型工艺制备熔融石英陶瓷,通过XRD、SEM和电性能网络分析仪对陶瓷样品的晶体结构、微观形貌、介电性能进行分析,研究了熔融石英陶瓷介电性能的影响因素,为筛选制备石英陶瓷材料最优工艺方案提供依据。研究结果表明:材料制备工艺一定时,制备不同厚度的石英陶瓷板,平铺烧结,同一块方板沿垂直方向自上而下,密度逐渐下降,密度与介电常数呈正相关,密度每上升0.01 g/cm^(3),介电常数对应上升0.01~0.02,密度对损耗角正切数值影响不大;同一块板同样厚度位置,边角与中间位置的密度几乎没有变化;同一块板,同样厚度方向,介电常数变化不大;石英陶瓷板中引入松香导致试样更致密,密度升高,介电常数随之增大;相同密度的试样,采用不同的介电测试方式计算所得的介电常数有约0.03的偏差。

脂肪酶固定化常用载体及方法的研究进展

脂肪酶被广泛应用于生物传感器、精细化工和生物催化等诸多领域,在此情形下脂肪酶固定化是提高其重复利用率和催化效率的重要手段。文章按照微生物属、海洋属、动植物属的分类,分别介绍了脂肪酶的不同来源,重点总结了金属有机框架、介孔氧化硅和凝胶等常用的新型酶固定化载体,并讨论了吸附法、共价交联法、包埋法、复合法等脂肪酶固定化常用方法的优缺点,以期为后续研究提供理论依据和参考。

桑仁清肺口服液薄层鉴别检测方法优化研究

为了提高桑仁清肺口服液质量标准,本研究改进甘草薄层鉴别方法。以甘草苷为对照,将供试品与对照品溶液点于同一1%氢氧化钠高效硅胶G薄层板上,乙酸乙酯-甲酸-冰醋酸-水(15∶1∶1∶2)为展开剂,10%硫酸乙醇溶液为显色剂。结果表明,1%氢氧化钠高效硅胶G薄层板展开效果良好。建立的甘草薄层鉴别方法专属性强,阴性无干扰,可用于桑仁清肺口服液甘草薄层鉴别。

柱上甲基化-碘化钾改性硅胶还原法分离石油样品中芳香类含硫化合物

研究开发了一种通过层析柱上甲基化-碘化钾改性硅胶还原法分离石油芳香类含硫化合物的新方法。通过填充担载了六氟锑酸银的硅藻土制备固相萃取柱,实现含硫化合物的快速甲基化和对甲基锍盐的富集;再通过碘化钾改性硅胶对芳香类甲基锍盐进行快速还原,最终得到高纯度的芳香类含硫化合物。利用模型化合物对该方法进行验证,同时将该方法应用于柴油和原油样品,并结合气相色谱串联硫化学发光检测器和气相色谱串联质谱对分离组分进行分析。模型化合物分析结果表明,该方法对包含屏蔽型结构在内的二苯并噻吩类化合物回收率可达95%以上。石油样品的分析结果表明,该方法可实现对不同类型芳香类含硫化合物的高纯度分离,且操作简单、快捷。

酰胺和咪唑基离子液体双极性基团共嵌入式亲水C18硅胶固定相的制备与应用

利用分步键合法制备了酰胺和咪唑基离子液体双极性基团共嵌入的十八烷基修饰硅胶色谱固定相,并通过离子交换制备了2种具有不同阴离子配位的固定相(Sil-IL-AMC18-Cl和Sil-IL-AMC18-Tf2N).采用红外光谱和元素分析对2种固定相进行了表征,发现红外光谱中均在1460和661 cm^(-1)处出现了咪唑环上C=C的伸缩振动峰和C=N的弯曲振动峰,在2927和2856 cm^(-1)处出现了─CH的不对称和对称伸缩振动峰,证明氨基咪唑离子液体键合成功;而原有919 cm^(-1)处的伯胺N─H面外变形振动峰消失,说明十八烷基酰氯与氨基已键合.元素分析结果表明,Sil-IL-AMC18-Cl的氮元素含量为3.07%,碳元素含量为16.73%,氢元素含量为3.07%,Sil-IL-AMC18-Tf2N的氮元素含量为2.88%,碳元素含量为15.98%,氢元素含量为2.95%,说明确已制得Sil-ILAMC18-Cl和Sil-IL-AMC18-Tf2N色谱固定相.考察了2种固定相的色谱分离模式与分离性能,结果表明:(1)在反相色谱模式(RPLC)下,相较于商品化C18色谱柱,两种固定相均具有更高的柱效;(2)由于具有双极性基团,相较于传统亲水改性C18硅胶固定相具有更强的亲水能力,因此可以实现亲水色谱模式(HILIC);(3)在反相/亲水(RPLC/HILIC)混合色谱模式下,可同时分离亲水性和疏水性物质.通过考察发现,Sil-IL-AMC18-Cl固定相比Sil-IL-AMC18-Tf2N固定相有更强的亲水性能,因此在HILIC色谱模式下将Sil-IL-AMC18-Cl固定相应用于8种碱基核苷类物质的分离,可实现该类强亲水性物质的基线分离,进样重复性RSD=0.03%~0.25%(n=9);在RPLC色谱模式下将Sil-IL-AMC18-Tf2N固定相应用于6种苯胺类物质的分离,不仅可以实现基线分离,而且可明显改善苯胺类物质的峰拖尾现象,进样重复性RSD=0.05%~0.10%(n=9).

二氧化硅微球制备方法研究进展

二氧化硅微球是一种无机填料,由于其比表面积大、化学稳定性高、耐温性能优良、机械强度高以及环保无污染等优点,在电子封装、生物医药、机械抛光以及流体输送等领域中有着广泛应用。主要综述了当前常见的制备方法,如溶胶-凝胶法、气相法和高温球化法等,并指出了以上方法的优缺点,同时介绍了二氧化硅微球在复合材料中的应用,并对这些方法的改进以及后续研究方向提出了观点。此外,还简要介绍了独创的气相氧化法的原理、优势和应用。

硝酸银硅胶色谱法制备蒙药土木香中土木香内酯和异土木香内酯

目的探讨蒙药土木香中土木香内酯及异土木香内酯的制备方法。方法采用硝酸银硅胶色谱法进行制备。结果得到两个色泽优良、克数较大的结晶化合物,根据其理化性质及波谱技术鉴定为土木香内酯和异土木香内酯。结论硝酸银硅胶色谱法对土木香内酯及异土木香内酯能实现满意分离,且产量大、纯度高、操作简单,是一种高效快速的制备方法,为土木香内酯及异土木香内酯的广泛应用提供精准可靠的参考资料。

层析法分离共轭亚油酸及异构体的实验研究

共轭亚油酸(CLA)是亚油酸位置和构型异构体的总称,在保健品中已经有了共轭亚油酸的应用。为了进一步提高共轭亚油酸在食品应用中的安全性,区分共轭亚油酸中作用不同的物质。采用层析中的柱色谱法(又称柱层析),用尿素和硅胶制备一种全新的柱层析材料,定向吸附当前共轭亚油酸产品中的杂质成分。在径高比为1∶9,正己烷为洗脱剂的条件下,一次柱层析即可将共轭亚油酸含量提高6%以上,且两种全反式构型的共轭亚油酸异构体(包括t9,t11-CLA和10t,t12-CLA)含量下降明显;在两次柱层析的产品中,两种全反式结构的共轭亚油酸异构体含量下降至0.2%左右,有效增加了共轭亚油酸在应用中的安全性。本研究为纯化共轭亚油酸提供了新的方法,并且降低了共轭亚油酸应用在食品中潜在的风险。

乙二胺-N-丙基改性硅胶的可控键合制备及其在银杏酸脱除中的应用研究

优化了乙二胺-N-丙基键合硅胶(PSA)键合量可控的制备工艺,考察了PSA制备的批次重复性,并进行PSA制备的中试放大实验。采用红外光谱、元素分析及电位滴定法对所制备的PSA进行性能评价,结果表明:在3460 cm^(-1)处出现了N—H伸缩振动峰,在2960 cm^(-1)和2860 cm^(-1)处出现了—CH的不对称和对称伸缩振动峰,708 cm^(-1)处出现了—NH2的变形振动吸收峰,表明乙二胺-N-丙基成功接枝到硅胶表面;随着制备体系中硅烷化试剂比例的增加,碳、氮和氢元素的含量以及电位滴定法得到的离子交换容量均呈现上升趋势,说明乙二胺-N-丙基官能团的键合量逐渐增加。将制备的PSA填充成分离纯化小柱,考察了不同键合量PSA对银杏叶提取物中银杏酸的脱除效率,结果表明:PSA对银杏酸有强吸附能力,可应用于银杏叶提取物中银杏酸的脱除,2^(#)、3^(#)、4^(#)和5^(#)PSA分离纯化柱的最大上样体积分别为21、22、23、24 mL,且脱除效率随乙二胺-N-丙基键合量的增加而升高。

利用颜色反应鉴别儿茶酚及其保护类型

为了探索一种简便的鉴别儿茶酚及其保护基类型的方法,比较了苯酚与儿茶酚在水溶液里的颜色反应及其在可见光区域的吸收谱,测试了30余种酚类物质与FeCl_(3)在TLC硅胶板上的颜色反应,对比了4种氯化物与酚类物质在硅胶板上的显色效果,建立了酚类浓度梯度与样品点显色深浅的关系,最后研究了缩丙酮保护在稀FeCl_(3)乙醇溶液中分解的反应动力学。结果表明:在TLC硅胶板上,络合能力弱的酚类与FeCl_(3)不发生显色反应,儿茶酚等具有强螯合能力的酚类可以发生颜色反应,儿茶酚样品点显示的青(蓝)黑色来自于其与Fe(Ⅲ)形成的一配位和二配位络合物,与三配位络合物无关。由于作为路易斯酸的FeCl_(3)具有选择性脱保护的特性,不同类型保护基保护的儿茶酚显色现象不同:对弱酸不稳定的,在室温缓慢显色;对强酸不稳定的,室温不显色在110℃烤板5 min后显色;对强酸稳定的,2种条件下都不显色。在4种金属氯化物中,FeCl_(3)是最佳的检测试剂,酚类检测浓度最合适的范围为10~50 mmol·L^(-1)。

硅溶胶包覆制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)研究

通过SiO_(2)包覆VO_(2)(M)材料形成核壳结构,可以显著提高其可见光透过率(T_(lum)),有效减缓VO_(2)(M)的氧化过程,对于增强智能窗的应用价值具有重要意义。Stöber法是制备核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)的传统方法,采用硅溶胶凝胶法来简化制备工序、降低生产成本并减少工艺调控要素。通过对硅溶胶凝胶实验的初步研究,探讨硅溶胶凝胶包覆VO_(2)(M)的工艺参数,并通过实验验证硅溶胶凝胶包覆VO_(2)(M)的可行性。研究结果表明,当pH为5~6、固含量为15%~20%(质量分数)时,硅溶胶的凝胶化能力最佳。此外,随着凝胶温度升高,凝胶时间缩短,焙烧后得到的SiO_(2)粉体结晶性和热稳定性增加。根据优化后的硅溶胶凝胶工艺参数成功制备了致密稳定的核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)材料,其包覆程度达到93.3%,薄膜的光学透过率提升至65%,且其相变温度降低和热滞后回线宽度变窄。因此,硅溶胶凝胶法为制备高性能的核壳结构VO_(2)(M)@SiO_(2)材料提供了一种简化工艺和降低成本的方法,对于智能窗等应用具有重要潜力。