济南市区典型污染时期大气中醛酮化合物的组分特征及生成机制

利用2,4-二硝基苯肼采样管采样-高效液相色谱仪分析的方法,在济南市夏季典型臭氧污染时期(2022年6月14~22日)对两个不同市区点位(建大和创业园)大气中醛酮化合物开展同步采样分析,利用基于观测的化学箱式模型(OBM)对主要醛酮化合物的光化学反应进行模拟,识别主要醛酮化合物的二次生成途径及重要前体物.采样期间醛酮化合物总浓度为(19.78±9.83)×10^(-9),甲醛、乙醛和丙酮贡献率分别为36.75%、21.39%、14.64%,是最主要的醛酮化合物.建大点位甲醛浓度存在午间与夜间双峰高值,创业园点位甲醛浓度存在早晚高峰变化特征,两点位乙醛浓度呈“夜高昼低”日变化特征.两点位甲醛和乙醛特征比值(C1/C2)分别为1.97、1.47,乙醛和丙醛特征比值(C2/C3)分别为9.27、8.76,建大点位C1/C2存在明显的午间峰值.OBM模拟结果显示,甲醛最大生成速率为6.17×10^(-9)h^(-1),乙醛最大生成速率为1.67×10^(-9)h^(-1),丙酮最大生成速率为0.66×10^(-9)h^(-1),烷氧自由基(RO)+O_(2)反应是二次生成的主要途径.结合相对增量反应活性(RIR)结果发现,烯烃对济南市大气中甲醛和乙醛的二次生成有重要影响,乙烯、异戊二烯和丙烯是甲醛的重要前体物,丙烯和2-丁烯是乙醛的重要前体物,对人为烯烃重点排放行业进行科学合理管控将有利于阻抑大气中主要醛酮化合物的二次生成.

桂枝茯苓胶囊联合戈舍瑞林对子宫肌瘤大鼠模型醛酮还原酶1C3和内分泌的影响

目的观察桂枝茯苓胶囊联合戈舍瑞林对子宫肌瘤大鼠模型醛酮还原酶1C3(AKR1C3)和内分泌的影响。方法将36只7周龄雌性白细胞介素-2受体共同Υ链(IL2RG)大鼠随机分为空白对照组、模型对照组和联合治疗组,每组各12只。模型对照组和联合治疗组通过雌孕激素药物建立子宫肌瘤模型。造模结束后第2天,空白对照组和模型对照组予蒸馏水5 mL灌胃,联合治疗组予桂枝茯苓胶囊混悬液0.70 g/(kg·d)+戈舍瑞林1.25 mg/(kg·d)灌胃,连续6周。采用酶联免疫吸附法测定各组大鼠血清雌二醇、孕酮和催乳素水平,实时荧光定量聚合酶链式反应法检测AKR1C3 mRNA表达,蛋白免疫印迹法检测Ⅰ型胶原、转化生长因子β(TGF-β)、纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达。结果与空白对照组相比,模型对照组雌二醇、孕酮和催乳素含量均升高(P<0.05);与模型对照组相比,联合治疗组雌二醇、孕酮和催乳素含量降低(P<0.05)。与空白对照组相比,模型对照组AKR1C3 mRNA表达含量升高(P<0.05);与模型对照组相比,联合治疗组AKR1C3 mRNA表达含量降低(P<0.05)。与空白对照组相比,模型对照组Ⅰ型胶原、PAI-1和TGF-β蛋白表达均升高(P<0.05);与模型对照组相比,联合治疗组Ⅰ型胶原、PAI-1和TGF-β蛋白表达均降低(P<0.05)。与空白对照组相比,模型对照组Caspase-3和Bax蛋白表达降低(P<0.05),Bcl-2蛋白表达升高(P<0.05);与模型对照组相比,联合治疗组Caspase-3和Bax蛋白表达升高(P<0.05),Bcl-2蛋白表达降低(P<0.05)。结论桂枝茯苓胶囊联合戈舍瑞林能降低子宫肌瘤大鼠雌二醇、孕酮和催乳素水平,抑制AKR1C3表达,具有抗增殖和促凋亡的作用,可抑制子宫肌瘤生长。

袋式法检测车内非金属部件醛酮类物质的测量不确定度评定

根据GB/T 39897-2021中袋式法检测车内非金属部件醛酮类物质含量,对检测结果进行不确定度评定和影响不确定度的各个因素进行分析,结果表明:不确定度主要来源于标准工作曲线拟合、测量重复性和仪器定量测量重复性。

A/O工艺污水处理厂醛酮化合物释放特征及风险评价

对北京市某A/O工艺城市污水处理厂各处理单元释放的挥发性醛酮类有机化合物的释放通量及环境空气浓度进行长期监测,评估了空间尺度上4种典型醛酮化合物的排放特征,同时计算了各工艺单元暴露风险值,评估醛酮化合物对工作人员及周边居民的危害性。结果表明,污水处理厂中挥发性醛酮化合物排放通量由大到小依次为:好氧池1段、好氧池2段、好氧池3段、缺氧池、初沉池、二沉池。生物曝气池是各处理单元中醛酮化合物日排放量占比最大的处理单元,4种醛酮气体的占比达57.81%以上。各处理单元环境空气中醛酮化合物的环境质量浓度也均不相同,总质量浓度变化范围在30.44~1230.79μg/m^(3),其中甲醛的质量浓度最低,为2.46~71.36μg/m^(3),乙醛质量浓度最高,为59.32~1454.44μg/m^(3)。各处理单元排放的乙醛存在致癌风险。

醛酮树脂基非金属催化剂催化氧气氧化苯制备苯酚

苯酚是一种具有广泛应用价值的化工原料,氧气直接氧化苯制备苯酚是一条绿色的路径。本文设计并制备了一种新型醛酮树脂基非金属催化剂用于氧气直接氧化苯制备苯酚。通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、X射线光电子能谱和N_(2)吸附-脱附等技术对催化剂的形貌、结构进行了表征。结果表明,制备的催化剂是具有大量羟基和羰基官能团的无定形碳材料,不同的酮对催化剂官能团的含量有影响。考察了所制备的催化剂催化氧气直接氧化苯制备苯酚反应的性能,优化了反应条件。在最佳反应条件下,苯酚的产率达到16.3%,其催化性能可与金属催化剂相媲美。此外,通过动力学研究表明该反应为一级反应并计算了各步骤的反应速率常数。结合表征、动力学实验和对照实验得出催化剂表面丰富的酮羰基是反应的活性位点,并据此提出了反应机理。

结构导向的对比教学法在有机化学教学中的应用——以“醛酮的化学性质”为例

基于“结构决定性质”的理念和有机化学课程的特点,以醛酮的化学性质为例,探讨结构导向的对比教学法在有机化学教学中的应用,及其对培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学习效果的重要意义。

绿豆醛酮还原酶基因及其响应镉胁迫的分析

基于绿豆基因组注释文件鉴定醛酮还原酶基因(AKRs),并采用生物信息学方法分析了绿豆AKRs基因结构及其编码的蛋白质序列特性;运用转录组和酶学方法分析Cd胁迫下绿豆幼苗根、茎和叶中AKRs基因的表达量和AKR酶活性的变化.结果表明:绿豆基因组含有9个AKRs基因,依次命名为VrAKR1.1~VrAKR1.5、VrAKR2及VrAKA1.1~VrAKA1.3;9个VrAKRs中分别含4~7个内含子和5~7个外显子.9个VrAKRs编码的蛋白质序列中,除VrAKA1.1、VrAKA1.2、VrAKA1.3外,其余VrAKRs均含有8个motif.9个VrAKRs的相对分子量29.1~39.0 kD,等电点pI 5.14~6.81,氨基酸残基数259~346,亲水性系数-0.304~-0.123;9个VrAKRs均含有Aldo_ket_red结构域.表达谱及酶活分析表明,VrAKA1.1、VrAKA1.2、VrAKA1.3基因在绿豆3个组织中均未表达,其余6个AtAKRs基因均表达了,但因组织和生长时间不同而异;根和茎表达量最高的基因均为VrAKR1.5,叶中则是VrAKR2.较对照比,Cd胁迫显著(p<0.05)上调了多数AtAKRs基因的表达水平,并显著(p<0.05)升高了AKR酶活性.综上所述,绿豆幼苗根、茎、叶中VrAKRs基因的表达存在组织特异性;胁迫下AKR酶活的变化受到VrAKRs基因表达程度的影响.表明绿豆幼苗期这些VrAKRs基因在响应Cd胁迫过程中发挥重要作用.

北京大气中醛酮化合物污染特征与来源分析

为研究北京大气中醛酮化合物的污染特征,利用2,4-二硝基苯肼采样管采样-高效液相色谱仪分析的方法,于2020年1月—12月以及2020年5月26—29日对北京城区评价点(车公庄)大气中的13种醛酮化合物开展常规和加密监测分析,于2020年9月17—21日对北京城区评价点和北京东南边界点(永乐店)开展同步监测分析,并对醛酮化合物的来源进行了初步分析.结果表明:①2020年北京城区大气中醛酮化合物总浓度为(25.1±8.5)μg/m^(3),其中丙酮、甲醛和乙醛的贡献率分别为43.1%、30.7%和15.6%.臭氧生成潜势呈甲醛>乙醛>丙酮的特征,其中甲醛和乙醛对臭氧生成潜势的贡献率分别为66.5%和23.0%.②醛酮化合物总浓度呈夏季>春季>秋季>冬季的特征,甲醛和乙醛浓度日变化均呈“双峰”特征,均在12:00—15:00达第1个峰值,在17:00—19:00达第2个峰值.③同步监测期间,车公庄和永乐店的醛酮化合物总浓度分别为(24.4±7.8)(24.1±7.5)μg/m^(3),车公庄丙酮、甲醛的贡献率分别较永乐店高1.3%和1.6%,乙醛、正丁醛、甲基丙烯醛的贡献率分别较永乐店低0.7%、2.0%和2.0%.④春季、夏季、秋季、冬季北京城区大气中甲醛和乙醛浓度之比(C1/C2)分别为1.9、2.4、1.7和1.2,乙醛和丙醛浓度之比(C2/C3)分别为10.6、12.4、8.3和8.3;车公庄甲醛浓度与乙醛浓度以及甲醛浓度与2-丁酮浓度均呈显著相关,而丙酮浓度与各化合物浓度的相关性较弱,永乐店乙醛浓度与丙醛浓度、乙醛浓度与甲基丙烯醛浓度以及甲醛浓度与正丁醛浓度均显著相关.研究显示,车公庄醛酮化合物浓度主要受机动车、光化学反应和溶剂使用影响较大,永乐店同时还受工业排放和柴油车尾气影响.

3-脱氧葡萄糖醛酮代谢产物——3-脱氧果糖的HPLC检测方法初步建立

建立了3-脱氧果糖(3-DF)初步检测的高效液相色谱(HPLC)方法。先使用气相色谱―质谱联用(GC-MS)对合成的3-DF标样进行鉴定。再采用C18反相色谱柱,流动相为乙腈-水(10%∶90%~90%∶10%)梯度洗脱60min,紫外检测波长352nm,应用2,4-二硝基苯肼柱前衍生法,以薄层色谱―高效液相色谱联用(TLC-HPLC)对3-DF衍生物峰进行定位,并完善衍生条件,进行方法学考察。结果表明:合成样品为3-DF;衍生条件以衍生液中1∶3添加乙酸乙酯效果最佳;3-DF衍生物峰出峰时间为15.972 min,呈尖峰,分离度良好,线性范围为0.5~8 mg/mL,方法精密度RSD为2.4%,重复性RSD为4.4%,稳定性RSD为2.4%。本检测方法稳定、可靠,可初步用于3-DF定性及相对定量。

镉胁迫对黄鳝醛酮还原酶基因表达的影响

采用RACE-PCR技术获取黄鳝醛酮还原酶(Eakr)基因5′cDNA末端和3′cDNA末端,采用基因特异性引物扩增其内含子序列,获得其基因结构;将黄鳝养殖在15 mg/L CdCl2的曝气水中,分析Cd^(2+)处理对Eakr基因表达的影响;采用液体培养和斑点展示法,比较重组Eakr基因菌株和阴性对照菌株在Cd^(2+)暴露下的存活率及生长活力。研究结果表明,Eakr基因全长4468 bp,包含1026 bp的开放阅读框,编码341个氨基酸,5′端非编码区74 bp,3′端非编码区195 bp。荧光定量PCR检测发现,Eakr基因在黄鳝的脑、血细胞、心脏、肠道、肾脏、肝脏、肌肉、性腺、皮肤、脾脏、胃中均有表达,在肝脏中表达水平最高(P<0.05)。Cd^(2+)胁迫下,肝脏中Eakr基因与Nrf2基因mRNA表达水平均显著上升;在各检测时间点,Eakr基因表达水平相比对照组均差异极显著(P<0.001),而Nrf2基因表达水平在处理后6、9、12 h差异极显著(P<0.001);含Eakr基因的重组菌存活率显著高于对照菌株,且在Cd^(2+)浓度为1.5 mmol/L和2.0 mmol/L时差异极显著(P<0.001)。

环境中醛酮类羰基化合物分析方法研究进展

醛酮类羰基化合物作为一类重要的环境污染物而备受重视,研究人员对环境中醛酮类化合物的分析检测技术进行研究并开发出分光光度法、高效液相色谱法、液相色谱-质谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱法、甲醛快速检测等分析方法。本文重点阐述国内外醛酮类羰基化合物分析方法发展现状,介绍各技术的优缺点,并对环境中醛酮类羰基化合物分析方法进行展望,为环境介质中醛酮类羰基化合物的测定提供一定参考。

课程思政理念下高校有机化学教学设计的探索——以醛酮的教学为例

课程思政可以融入课堂教学的方方面面,探索将课程思政元素与有机化学醛酮专业知识融合,设计教学内容、教学方法、考核方式,更好地提升教育教学水准。在对学生进行专业知识传授的同时,更注重提升学生的道德修养和职业素养,为新时代中国培养更多德才兼备的人才。

醛酮还原酶1C2在肿瘤中的研究进展

醛酮还原酶1C2(AKR1C2)是一种依赖还原型辅酶Ⅱ(NADPH)将醛和酮的羟基还原为相应的醇的醛酮还原酶(AKRs),其具备3-α-羟基类固醇脱氢酶活性,能够以高亲和力结合胆汁酸。在三磷酸吡啶核苷酸存在的情况下,可将二氢睾酮还原成3α-二醇(3α-diol);但在氧化因子NAD+存在的情况下,又可将3α-二醇氧化为5α-二氢睾酮。AKR1C2在正常组织中含量极低,但在恶性肿瘤组织中表达异常,且与癌症患者的肿瘤特征和长期生存高度相关。AKR1C2作为对人体药物代谢和毒素解毒至关重要的一种酶,在化疗药物耐受性的敏感性方面具有重要作用。然而,以前关于AKR1C2在不同恶性肿瘤中的确切意义的研究结果不一致且存在争议,甚至不知道其是促癌因子或抑癌因子。因此本文主要就AKR1C2的功能,在肿瘤发生发展及在肿瘤化疗药物耐受性等方面进行综述。

醛酮教学中课程思政的探索与实践

在“有机化学”基础课教学过程中引入“课程思政”元素,让学生在学习专业知识的同时潜移默化地接受思想政治教育,对全面落实“立德树人”根本任务具有重要意义.以醛酮一章的讲授为例,引入化学家的名人轶事、典型化学反应的发现过程、重要方法的发展前沿等,探讨将专业知识与思想政治教育相融合的教学改革,使学生多方位地认识醛酮,启发学生的爱国主义思想和创新思维.

醛酮-木质素共聚高效减水剂的性能研究

针对醛酮系减水剂原材料价格上涨与纸浆黑液的资源化利用,设计合成了醛酮-木质素共聚高效减水剂(SAF-LS)。采用红外光谱和黏度试验对醛酮-木质素之间的接枝共聚反应进行了论证;对比了SAF、SAF-LS以及醛酮减水剂与木质素冷复配产品(SAF+LS)在净浆、混凝土中的作用效果。结果表明,SAF-LS性能略差于SAF,但远优于SAF+LS。利用SAF-LS和缓凝组分RT-2配制了强度等级为C30～C50的预拌混凝土,坍落度保持性和强度发展均十分优良。

“有机化学”课程教学之思政元素的探索与实践——以“醛酮的化学性质”为例

大学课程和思政教育相融合是新时代中国高等教育的重要任务,也是高等教育走向新高度的必然趋势。以有机化学的教学内容为纲领,以“醛酮的化学性质”为切入点,结合文献实例,探析醛酮官能团的结构特点,引领学生归纳典型的化学反应类型,师生协同挖掘其中所蕴含的思政元素。践行大学课程的思政教育,专业知识素养的提升与价值观的塑造并举齐发,增强学生的社会责任感和时代使命感。

加标回收法在车内醛酮类物质含量检测中的应用

环境中醛酮类物质对人类健康有许多危害。关于醛酮类物质的检测,标准方法是采用 2,4- 二硝基苯肼 (2,4-DNPH) 将其衍生为腙 (Cs-DNPH),然后用高效液相色谱法 (HPLC) 分离定量 [1]。本论文主要探讨加标回收法在以上醛酮检测方法中的应用。对含有醛酮组分的洗脱液进行加标回收实验,建立利用 HPLC(高效液相色谱仪)检测醛酮类物质含量分析方法的加标回收方案,确保检测的各组分的回收率均在可接受范围内。同时加标回收法作为实验室常用的一种质量控制技术,回收率的大小不仅能反映分析人员的操作技术水平高低,更能真实反映出当前试验分析方法的可靠性和准确性。

3-脱氧葡萄糖醛酮及其代谢酶与糖尿病的关系

3-脱氧葡萄糖醛酮(3-Deoxyglucosone,3-DG)是一种高反应性毒性2-羰基醛化合物。近来研究表明,3-DG在糖尿病及其并发症病人中显著升高。目前机制尚不明确,但是3-DG与糖代谢紊乱相关,并且3-DG可能通过本身的生物毒性及生成晚期糖基化终产物来促进糖尿病并发症的发生发展。血浆3-DG水平的升高除了跟生成有关,还可能跟其代谢能力相关。文章从3-DG及代谢酶和糖尿病及其并发症的关系方面作一综述。

3-脱氧葡萄糖醛酮(3-DG)的合成和结构分析

3-脱氧葡萄糖醛酮(3-DG)的制备,是通过将D-葡萄糖溶液与苯甲酰肼和对甲苯胺混合物加热反应,获得3-脱氧葡萄糖醛酮双苯腙,再利用苯甲醛分解3-脱氧葡萄糖醛酮双苯腙,从而得到3-脱氧葡萄糖醛酮:分子式为C6H10O5,分子量161,熔点69～71℃,状态为淡黄色或白色粉末结晶.本文还提出了3-脱氧葡萄糖醛酮(3-DG)的合成机理,对反应机理进行了分析,并利用紫外光谱仪、红外光谱仪、质谱仪、核磁共振仪和蒸发光散射光谱分析鉴定产物的结构.

醛酮——木质素共聚高效减水剂的性能研究

针对醛酮系减水剂(SAF)合成原材料价格上涨的现状与纸浆黑液资源化利用的紧迫性,设计合成了一种醛酮-木质素共聚物(SAF-LS)。采用红外光谱和粘度试验对醛酮-木质素之间的接枝共聚反应进行了论证。对比了SAF,SAF-LS以及醛酮减水剂与木质素冷复配产品(SAF+LS)在净浆、混凝土中的作用效果,证明SAF-LS是一种性能略逊于SAF,但远优于SAF+LS的减水剂。利用SAF-LS和缓凝组分,设计配制了坍落度保持性和强度发展均十分优良的强度等级为C30-C50的预拌混凝土。