倒浮萍聚合物ES-3LB膜掠角反射-吸收红外光谱的研究

用傅里叶变换红外掠角反射 -吸收光谱技术对 ES-3LB膜的取向和相变行为进行了详细的研究 .结果表明 ,在金表面上制备的 ES-3LB膜中烷基链基本垂直于基面 .相转变行为的研究表明 ,ES-3LB膜有 3个相变点 ,分别在 6 5 ,1 0 5和 1 4 0℃ .第一个相变过程表现为 LB膜从一种有序状态到另一种有序状态的转变 ;第二个相变过程表现为 LB膜中烷基链的有序 -无序转变 ;第三个相变过程是 LB膜的层状结构坍塌转变为各向同性熔融体的过程 .

典型煤系岩石的可见-近红外光谱特征研究

为研究基于可见-近红外光谱技术的煤岩识别方法,从山西、山东4个煤矿收集了页岩、砂岩、灰岩三大类11种典型煤系岩石,测定了其可见-近红外波段(400～2 450nm)的反射光谱,分析了其矿物、元素组成对反射光谱特征的影响,获得了碳质物质含量对煤系页岩反射光谱曲线特征参数的影响规律。研究结果表明:①绝大多数煤系岩石的反射光谱曲线在可见光波段(400～780nm)和短波近红外波段(780～1 100nm)呈现出随波长增加的多重吸收谷。在长波近红外波段(1 100～2 450nm),明显的吸收谷主要集中在1 400,1 900,2 200,2 350nm波长,页岩、灰岩吸收谷的波长相对固定,而不同砂岩吸收谷的波长呈现出多种变化。②除碳质物质含量较高的碳质页岩外,同一煤矿各类煤系岩石与煤的可见-近红外波段反射光谱吸收特征差异明显。③当煤系页岩中碳质物质含量增大时,可见-近红外波段反射光谱曲线的光谱斜率和各明显吸收谷深度均呈先快速减小后趋于平缓的特点。

红外掠角反射装置

介绍了红外掠角反射装置的原理和设计思想,并给出了几种样品的光谱曲线。

N-三甲基壳聚糖透皮吸收促进作用的初步研究

目的考察N-三甲基壳聚糖(-Ntrimethyl chitosan,TMC)作为透皮吸收促进剂的作用,并对其作用机制做初步研究。方法用壳聚糖及碘甲烷为主要原料,合成季铵化程度为60%的TMC,即TMC60,通过1H-NMR确定其季铵化程度。应用衰减全反射傅立叶红外光谱(ATR-FTIR)探讨TMC60对角质层角蛋白的作用。以月桂氮酮为阳性对照,睾酮为模型药物,考察TMC60对离体皮肤的透皮作用。结果经1H-NMR确定合成得到的TMC60季铵化程度为67.2%。鼠角质层经TMC60处理后,角蛋白的酰胺吸收峰Ⅱ带的峰位从1 538.7 cm-1向低波数位移到1 536.8 cm-1。结合用去卷积方法对酰胺吸收峰Ⅱ进行处理,结果表明,TMC60可使部分角蛋白从α-螺旋型结构向β-折叠型结构和无规则卷曲型结构转变。体外透皮实验中,TMC60组的累积透过量、稳态渗透速率显著大于空白组和月桂氮酮组(P均小于0.05)。结论TMC60有较好的透皮吸收作用,其作用机制与影响皮肤角质层角蛋白结构有关。

ATR-FTIR和UV-Vis结合数据融合策略鉴别滇黄精产地

黄精药材品质优劣与基原植物产地环境因子密切相关,建立简单、快速且能够准确鉴别药材产地的方法对保证其质量可控及用药安全具有重要的理论意义和应用前景。研究中以云南、四川和广西9个产地的133份滇黄精Polygonatum kingianum coll.et Hemsl根茎为试验材料,采集衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和紫外-可见光光谱(UV-Vis)数据预处理后分别建立单一光谱随机森林(Random forest,RF)模型;将ATR-FTIR与UV-Vis数据直接串联完成低级融合,提取两种光谱的主成分数(PCs)和潜在变量(LVs)以实现中级(中级融合PCs和中级融合LVs)和高级数据融合(高级融合PCs和高级融合LVs),基于不同数据融合策略分别建立RF模型;比较不同模型的正确率(ACC)、灵敏度(SEN)和特异性(SPE),筛选产地鉴别最佳模型。结果显示,不同产地滇黄精ATR-FTIR和UV-Vis峰型相似,吸光度略有差异,ATR-FTIR显示14个共有峰,与糖类、甾体皂苷、黄酮类和生物碱类物质有关,其UV-Vis共有峰主要位于272及327 nm处,与黄酮类物质有关;ATR-FTIR、UV-Vis和低级融合的RF模型,训练集和预测集ACC分别为(76.34%,95.00%),(80.65%,95.00%)和(83.87%,100.00%),但SEN和SPE值较低,故不宜采用;中级融合PCs和中级融合LVs的RF模型的SEN和SPE分别为大于0.91和0.98,训练集ACC分别为91.40%和97.85%,预测集ACC均为97.50%;高级融合PCs和高级融合LVs的RF训练集ACC分别为77.42%和97.85%,预测集ACC均为95.00%,高级融合PCs的RF模型鉴别效果较差,高级融合LVs的RF模型存在过拟合现象;模型鉴别能力为中级融合LVs>中级融合PCs>低级融合>UV-Vis>ATR-FTIR>高级融合PCs;提取LVs对产地鉴别的方法优于PCs;中级融合LVs建立的RF模型鉴别ACC最高,SEN和SPE大于0.98,模型性能最佳。该方法可为黄精药用资源的科学评价提供理论依据和技术支撑。

巯基蛋白酶水解蛋白质/色素复合膜

目的:采用茶黄素(theaflavin,TF)和去磷酸化牛β-酪蛋白(dephosphorylated bovineβ-casein,Dβ-CN)在芯片表面形成蛋白质/色素复合膜的模型,评估3种巯基蛋白酶(cysteine proteases,CPs),木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和无花果蛋白酶,对Dβ-C/TF复合膜的清除作用。方法:在消散石英晶体微天平(quartz crystal microbalance with dissipation,QCM-D)上建立Dβ-C/TF复合膜,Boltzman方程评估CPs水解复合膜的质量,水解前后膜变化通过掠角傅里叶变换红外光谱(grazing angle fourier transform infrared spectroscopy spectra,GA-FTIR)。结果:3种CPs水解复合膜的功效由大到小依次为无花果蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶(P<0.05)。红外光谱表征结果证实,CPs能够有效地清除结合在Dβ-CN表面的TF。结论:本研究表明,CPs具有在牙色渍清除中潜在的应用价值。在开发口腔保健产品中该类酶值得进一步研究。

Ptnc-FeOx界面作用提升Pt团簇催化CO氧化性能

金属-氧化物界面作用对于调节金属催化剂的电子结构、提升催化剂的催化活性和稳定性起到重要影响,在纳米催化研究领域受到广泛关注。利用尿素沉积沉淀法合成了与FeOx形成界面作用的负载型Pt团簇(Ptnc,尺寸为(1.4±0.2)nm),它表现出相对单金属Ptnc催化剂显著提升的CO催化氧化活性。与具有类似Pt负载量的Pt/SiO2相比,Ptnc-FeOx/SiO2催化剂在同等条件下催化CO氧化的完全转化温度从180°C大幅降低至90°C,表观活化能从60 kJ·mol^−1降低到19 kJ·mol^−1,并具有高出20倍的转换频率(Turnover Frequency,TOF)。采用同步辐射X射线吸收谱学技术、原位漫反射傅里叶变换红外光谱、球差电镜等多种表征手段,对Ptnc-FeOx之间的界面相互作用进行了探讨。结果表明:Ptnc与FeOx之间通过形成的Pt-Fe金属键发生了从Fe向Pt的电荷转移,从而降低了Ptnc的d带中心位置,减弱了CO在Ptnc表面的吸附强度,有助于实现催化活性和反应动力学速率的提升。

同步辐射研究高温氧化对金属-载体相互作用的影响

金属-载体相互作用(Metal-Support Interaction,MSI)通过改变金属颗粒的形貌、组分和电子密度,从而改变催化剂的活性、稳定性和选择性。负载型单原子和团簇催化剂在不同温度与气氛下处理,金属和载体的相互作用会随之发生变化。本文研究单原子和纳米颗粒共存的Pt/TiO2和Pt/SiO2催化剂在空气中升温煅烧时对金属-载体相互作用的影响。利用高分辨透射电子显微镜(High-Resolution Transmission Electron Microscopy,HRTEM)、球差校正高角环形暗场扫描透射电子显微镜(High Angle Annular Dark Field-Scanning Transmission Electron Microscope,HAADF-STEM)和同步辐射X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS)、漫反射傅里叶变换红外光谱(Diffuse Reflaxions Infrared Fourier Transformations Spectroscopy,DRIFT)等技术,探究两种催化剂的不同结构演变行为。结果表明:经过700℃高温煅烧后,Pt/TiO2中的Pt物种全部表现为单原子,而在Pt/SiO2中则团聚成更大的颗粒。金属氧化物的还原性决定了载体锚定Pt原子的能力:Pt单原子与TiO2可以通过共价金属-载体相互作用(Covalent Metal-Support Interaction,CMSI)固定因而利于Pt原子分散,而Pt与SiO2不能形成CMSI,故导致颗粒烧结。