Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱技术分析鳜鱼、金鲳鱼和鲟鱼肌动蛋白肽指纹图谱的差异性

利用Orbitrap Fusion Lumos三合一质谱技术分析鳜鱼、金鲳鱼和鲟鱼肌动蛋白的肽指纹图谱,阐明3种鱼类肌动蛋白的氨基酸序列差异性及特征肽段。结果表明,鳜鱼肌动蛋白特征酶解肽段鉴定为骨骼肌α-肌动蛋白、金鲳鱼和鲟鱼都为β-肌动蛋白。鳜鱼肌动蛋白酶解后可检测到29个肽段;金鲳鱼肌动蛋白检测到24个肽段,且全为特征肽段;鲟鱼肌动蛋白检出13个肽段。与另外2种鱼类肌动蛋白的肽质指纹图谱相比,鳜鱼骨骼肌α-肌动蛋白有10个差异肽段,金鲳鱼β-肌动蛋白有5个差异肽段,鲟鱼β-肌动蛋白仅有3个差异肽段。从氨基酸全序列的排列方式来看,鳜鱼骨骼肌α-肌动蛋白与金鲳鱼β-肌动蛋白从相似序列开始有21处氨基酸变异,与鲟鱼β-肌动蛋白从相似序列开始有17处氨基酸变异,鲟鱼β-肌动蛋白的氨基酸序列与金鲳鱼β-肌动蛋白的序列同源性较高,仅有3处氨基酸变异,本研究将为名贵鱼类质量品质属性的鉴定及鱼类肌动蛋白标准品的研制提供基础,为鱼类蛋白功能产品开发利用及快速定量检测提供理论依据。

Orbitrap Fusion Lumos：基于Q-OT-qIT平台的第二代“三合一”超高分辨质谱

Orbitrap Fusion Lumos是基于Q-OT-qIT平台的第二代“三合一”质谱，通过离子入口、离子透镜、四极杆、ETD和真空技术等方面的深度改进，将仪器整体性能优化至极致。配合“三合一”质谱魔法般的功能，Orbitrap Fusion Lumos能够有效应对蛋白质组学和代谢组学最复杂的分析挑战。本文从定性定量极限灵敏度、抗污染性能、翻译后修饰和top-down解析等方面，介绍了第二代“三合一”质谱的性能突破和应用进展。

关黄柏水提物在大鼠血清、尿液和粪便中原型成分及其代谢产物的UPLC-Orbitrap Fusion Lumos Tribrid-MS鉴定

目的:应用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱-线性离子阱质谱法(UPLC-Orbitrap Fusion Lumos Tribrid-MS分析关黄柏水提物在正常大鼠血清、尿液及粪便中的原型成分及其代谢物,探讨关黄柏在大鼠体内的药效物质基础。方法:采用ACQUITY UPLC?CSHTMC18色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱(0~15 min,2%~25%B;15~25 min,25%~50%B;25~28 min,50%~98%B),流速0.3 mL·min^(-1),进样量10μL,柱温40℃。运用加热电喷雾离子源(HESI),扫描范围m/z 100~1 000,正离子模式采集数据。通过比较给药后样品和空白样品的差异,对灌胃给予关黄柏水提物后大鼠血清、尿液和粪便中的原型成分及其代谢产物进行鉴定。结果:灌胃给予关黄柏水提物后,从大鼠血清、尿液及粪便中鉴定和表征了70个外源性成分,包括15个原型成分和55个代谢产物。其中15个原型成分包括12个生物碱和3个柠檬苦素,55个代谢产物包括52个生物碱和3个柠檬苦素。关黄柏水提物在大鼠体内的代谢途径主要包括脱饱和、甲基化、氧化、硫酸化及葡萄糖醛酸结合等反应。结论:生物碱在大鼠体内进行Ⅰ相代谢和Ⅱ相代谢,柠檬苦素类在大鼠体内主要进行Ⅰ相代谢,可为进一步解析关黄柏体内过程,阐明其药效物质基础提供实验依据。

硫酸乙烯酯及其改性分子氧化还原稳定性的密度泛函理论研究

基于密度泛函,分别从HOMO/LUMO和氧化/还原电位两个角度研究硫酸乙烯酯分子(DTD)及其改性分子的氧化/还原稳定性。通过垂直电离势的方法对化合物电位进行计算,模拟数值与实验数值有较好的吻合,电位展现出的氧化/还原稳定性趋势与分子的HOMO/LUMO相符。针对DTD分子结构改性,C O或C C基团的引入对添加剂的氧化稳定性和还原稳定性无益,改性分子的电化学稳定窗口反而变窄。

团簇MMoS_(4)(M=Ni、Co、Fe)催化性质密度泛函研究

为了从微观角度探究团簇MMoS_(4)(M=Ni、Co、Fe)的催化活性,依据密度泛函理论,采用B3LYP泛函及def2tzvp基组,通过Gaussian 09程序对团簇MMoS_(4)的初始构型进行优化分析,得到了8种稳定构型(平面型和类平面型),其中三重态3种,四重态1种,一、二重态各2种。能级差和库普曼斯定理分析结果表明,NiMoS4的构型1(1)的能级差最小,亲电指数最大,说明构型1(1)具有比其他构型更好的得失电子能力和催化性能。由态密度图可以看出,团簇MMoS_(4)具有一定的接受电子和提供电子能力,说明其具有一定强度的催化活性。HOMO图和LUMO图表明,团簇NiMoS_(4)的催化性能高于团簇CoMoS_(4)和FeMoS_(4)。

一种简便测定有机电致发光材料能级的电化学方法

有机电致发光材料能带的准确测定对于有机电致发光器件研究至关重要。电化学方法(如循环伏安法)是表征有机材料的HOMO能级的简单而被广泛采用的方法。通常所用循环伏安法存在用料多、数值确定不明显等方面的缺点,因此我们改进了上述方法,将待测定材料在工作电极上成膜,采用线性扫描伏安法直接测定氧化电流起峰位置而得到其HOMO能级。再结合光谱数据就可以计算出材料的LUMO能级。研究表明该方法用料量少、快速、简便。

几种有机小分子电致发光材料的能带结构参数

合成了9种未曾公开发表过的有机小分子电致发光材料,都是Alq3的衍生物。为了阐明其发光特性,能带结构参数的测量十分必要。报道了利用电化学循环伏安法,测量这些发光材料的电化学氧化作用电位(Φp)和还原作用电位(Φn);进而由Φp和Φn起点电位值分别测算了这些材料的最高占有轨道(HOMO)能级,最低空轨道(LUMO)能级和电化学能隙(Eg)。电化学能隙和光学吸收方法测量的光学能隙符合得很好,其偏差在允许范围之内。这表明循环伏安法测量这些有机小分子电致发光材料的HOMO、LUMO能级和Eg的准确性和可行性。这9种Alq3衍生物材料具有较高的发光效率,很好的可溶性,可加工性和稳定性。其离化电位较高,不但可以作为很好的发光材料,而且还可以作为很好的电子传输材料。采用这些材料及其能带结构参数,可以设计和研制新型有机电致发光器件。

Nb_2Si_n^-(n=1～6)团簇的几何构型、电子性质和磁性的理论研究

运用密度泛函方法在(U)B3LYP/LanL2DZ水平上研究了Nb2Sin-(n=1~6)团簇的几何结构和电子性质.结果发现Nb2Sin-(n=1~6)团簇只是在相应的Nb2Sin团簇的结构基础上发生了微小畸变.其中Nb2Si-6团簇结构变化较为严重.对平均束缚能和分裂能的研究发现,Nb2Sin-(n=1~6)团簇的平均束缚能和分裂能均明显高于相应的Nb2Sin团簇,表明增加一个电子可以提高Nb2Sin(n=1~6)团簇的稳定性.通过对最低能构型的分裂能的研究发现,Nb2Si-3团簇和Nb2Si3团簇分别是Nb2Sin-和Nb2Sin(n=1~6)团簇中所有最低能构型中最稳定的.对电荷自然布局的研究发现,在Nb2Sin-(n=1~6)团簇中出现了电子反转.而对于Nb2Sin(n=1~6)团簇,当n=4~6时出现电子反转现象,n=1~2时电子转移符合常规.对HOMO-LUMO能隙的研究结果表明,除了n=1,6外,其余Nb2Sin-(n=2~5)团簇最低能结构的HOMO-LUMO能隙均小于相应的Nb2Sin团簇,说明在这些团簇中增加一个电子增强了团簇的化学活性,但是当n=1、6时增加一个电子,该团簇的化学活性反而降低了.对于Nb2Sin-(n=1~6)团簇来讲,Nb2Si-2和Nb2Si-5团簇分别成为Nb2Sin-(n=1~6)团簇中化学稳定性最强和化学活性最强的.且Nb2Sin-(n=1~6)团簇呈现半导体属性.对磁矩的研究结果表明,Nb2Sin-(n=1~6)团簇的最低能结构的总磁矩均为1.00μB,两个Nb原子的局域磁矩方向,除了Nb2Si5-团簇有一个铌原子与总磁矩相反外,其余均与总磁矩方向相同.说明各团簇中两个铌原子和硅原子对磁矩的贡献不同,方向也不完全相同.

富勒烯C_(60)吡咯烷键联噻吩基分子设计的理论研究

利用AM1半经验分子轨道法对所设计的3个富勒烯C60吡咯烷键联噻吩基分子进行优化.计算结果表明,目标物(3)具有较低的跃迁能、较大偶极矩和较高的生成热.LUMO集中分布在C60部分,而HOMO则集中在噻吩环上.通过HOMO和LUMO轨道的比较及电荷分布情况,预测所设计的目标物(3)在基态下可能产生长寿命的电荷分离态.

苯乙烯与苯酚反应的前线轨道理论分析

采用密度泛函理论的M062X方法和6-311G(d,p)基组,对苯乙烯与苯酚的反应进行了分子轨道理论计算.通过讨论反应过程中各分子的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO),预测了化学反应的方向和相应的反应产物.经过前线轨道理论分析,得出苯乙烯与苯酚反应的关键步骤是形成苯乙烯基碳正离子,反应中H+起到催化作用;反应产物主要有4-(1-苯基乙基)苯酚、2-(1-苯基乙基)苯酚、2,4-双-(1-苯基乙基)苯酚、2,4,6-三-(1-苯基乙基)苯酚(SP-3)、1,3-二苯基丁烯和4-(1,2-二苯丙基)苯酚.

(TiO_2)_(3n)(n=1～4)纳米团簇的几何结构和电子性质研究

本文采用广义梯度近似(GGA)方法,对(TiO2)3及增长后的(TiO2)3n(n=1～4)纳米团簇进行了结构优化,计算并分析其几何结构、结合能、能级、态密度以及HOMO-LUMO的电子云密度分布。结果表明:随n增加,(TiO2)3n(n=1～4)纳米团簇结合能、HOMO轨道能量和态密度峰值逐渐增加。当团簇受到激发时,电子从HOMO轨道向LUMO轨道跃迁,同时,悬挂键以及连接键氧原子上的电子向Ti原子转移。

用DFT和ABEEMσπ对不同形状单层石墨烯结构研究

选取完整的单层矩形(41个碳环)石墨烯构型和完整单层正六边形(37个碳环)石墨烯构型,采用B3LYP/6-31G(d,p)方法进行几何优化,计算完整石墨烯构型的HOMO和LUMO分布、能隙及电荷分布.研究结果显示,完整的矩形石墨烯的HOMO和LUMO只分布在锯齿形边缘,能隙约0.15 eV;正六边形石墨烯的HOMO和LUMO广泛地分布在整个片层上,能隙约2.0 eV.石墨烯的几何构型包含扶手椅形边缘和锯齿形边缘,然后定义了2种描述C原子的ABEEM参数,即石墨烯边缘碳原子、内部碳原子,以及与这2种碳原子相关的键.使用ABEEM参数计算出的电荷分布与HF/STO-3G方法所计算的电荷分布相比较,得到的线性相关系数都达到了0.99以上.认为所获得的碳原子和π键ABEEM参数是合理的,可以应用于大石墨烯分子体系.

非金属二元氢化物pk_a与量子化学参数的关系

在HF/3-21G水平下,对13种非金属二元氢化物分子(HF,HCl,HBr,HI,H2O,H2S,H2Se,H2Te,NH3,PH3,AsH3,CH4和SiH4)进行了几何构型全优化和电子结构计算.将获得的电子结构数据与这些分子的pka值相关联,进行逐步回归分析.结果显示,pka与非氢原子的键价、分子的最低空轨道能间存在显著的二元线性相关性,相关系数R=0 994.pka计算值与实验值符合得较好.表明非金属二元氢化物中非氢原子的键价、分子的最低空轨道能在决定其酸性上起重要作用.

C60富勒烯分子的电子传输特性

采用扩展的Huckel方法与格林函数方法，分析了双Au电极作用下C60富勒烯分子的电子结构与电子输运特性。研究结果表明，C60富勒烯分子与Au电极“接触”后，其分子轨道能级发生了较大的变化，HOMO、LUMO间的能隙显著减小；C60与Au电极之间的结合既有共价键的成分，又有离子键的成分；C60富勒烯分子的电压-电导率曲线以及伏安曲线表现出了微妙的量子特性。

两种富勒烯二加成受体材料的合成

合成了两种聚合物光伏电池的电子受体材料,并进行了结构和性能表征。提高了其LUMO能级,用于聚合物光伏电池有望提升器件的开路电压。

利用界面激基复合物发射大致估算稀土配合物LUMO能级(英文)

研究了一种利用无荧光稀土配合物与同一受体材料形成的界面激基复合物的发射来大致估算其最低未占据轨道(LUMO)能级简单方法。镥、钆、钪三种稀土配合物与星形爆炸物形成的激基复合物发射峰位分别在590,607和656 nm,与此相对应LUMO能级计算结果大致为3.0,3.06,3.21 eV。

2,4-二氯-5-硝基嘧啶甲胺化的ab initio研究

The methylamine and 2,4-dichoro-5-intropyreddine have been optbozed byab initio method at DZ basis function level. In the equilibrium geometry of reactant(Ⅰ),there are 28.6 ° degrees of dihedral angles between the pyrimidine plane and nitro groupplane. The electrostatic potentials and molecular orbital properties for the reactant(Ⅰ)and methylalnine are discussed too. It can be concluded that the 4 site of reactant(Ⅰ) iseasier than the 2 site to proceed talnation reaction. This conclusion is in good agreementwith expered results.

前线轨道理论在化学中的应用

前线轨道理论认为 :分子在反应过程中是分子轨道起变化 ,优先起作用的是前线轨道 ,即分子中的最高被电子占有分子轨道 (HOMO)和最低空分子轨道 (LUMO) 。

Be在富勒烯C_(74)笼内稳定位置的理论研究

为了研究富勒烯金属包合物Be@C74的结构和电子性质,本文采用密度泛函理论B3LYP方法优化了Be@C74的结构,计算了它的势能面、LUMO-HOMO、电子亲和势、电子化能以及Mulliken集居数。结果表明:Be原子位于C74笼中心并且近似保持基态的电子构型;Be原子和C74笼之间是相互排斥作用;Be原子包入C74笼中心后,C74笼只有微小的变形;包合物Be@C74笼的给予和得到电力的能力与C74空笼几乎不变;Be与C74笼之间只有微小的杂化。

过渡金属-双硫分子配合物的理论研究

采用密度泛函方法,对一系列过渡金属-双硫分子配合物的结构和相关性质进行了理论计算研究,讨论了中心金属原子、配体等结构修饰对分子性质的影响.计算结果表明,过渡金属双硫分子配合物的HOMO和LUMO轨道主要由其配体轨道组成,且其能隙很小;中心金属原子和配体中一些基团的改变对分子配合物构型的影响很小,而且HOMO-LUMO能隙变化不大.配合物的氧化主要表现在配体部分,氧化过程对调控HOMO-LUMO能隙具有十分重要的作用.