化学实验室“安全办公室+网格化”安全管理新模式探索

高校作为人才高地与创新高地,担负起人才培养与科学研究的重任。但随着国家对高校投入的逐步加大,实验室数目激增,随之而来的安全隐患不可小觑。化学实验室因涉及危险化学品、危险设备与工艺等,更需要安全管理工作者的重视。探讨了高校安全管理中存在的困难,以河北大学化学与环境科学学院为例,介绍了化学实验室以信息技术为依托的“安全办公室+网格化”管理新模式,旨在为高校实验室安全管理工作提出新的思路。

稀溶液中大幅拉伸高分子单链的弛豫动力学

针对大幅拉伸的高分子单链在Θ溶剂和良溶剂中的弛豫过程,分别通过解析理论和分子动力学模拟方法研究了弛豫动力学.对比研究发现,相对于研究高分子链在平衡态下的弛豫动力学(利用有关物理量的自关联函数),本文的非平衡态方法可以明确地揭示弛豫时间与简正模式之间标度行为的动态演化.结果表明,相关的物理量在弛豫初期均受到非平衡态的影响,而在较长时间后,高分子链的弛豫动力学则与平衡态下的结果相吻合;在高分子链的最长弛豫时间与链长的标度关系方面,平衡态和非平衡态两种方法的研究结果也一致.研究结果表明,高分子链在非平衡态下的短时和长时弛豫动力学可以更加细致地阐明弛豫全过程,给出更加丰富的结构-特征关系,从而为深入探讨高分子链的非平衡弛豫提供可借鉴的线索.

MOFs基的纳米药物用于化学动力学治疗

化学动力学疗法是基于肿瘤内发生芬顿或芬顿样反应的一种抗肿瘤治疗方法。目前,已经有许多的纳米药物被开发用于化学动力学疗法。其中,金属有机骨架MOFs由于其独特的结构特征被认为能够引发有效的芬顿反应从而用于化学动力学治疗。MOFs可以在酸性条件下分解,从而为芬顿反应提供有效的金属离子。此外,轮廓分明的孔使MOFs可以充当载体来输送辅助制剂或治疗剂,进一步增强化学动力学疗法或开展各种联合治疗策略。在这篇文章中,我们将重点介绍MOFs在化学动力学中的应用,并希望进一步促进其发展。

氢键流体中Janus粒子的过量熵

Janus粒子在结构和性质上的特殊性使其在不同溶剂中呈现出丰富的聚集态结构和相态结构,这与其在溶液中的过量熵密切相关.本文以Janus粒子与氢键流体的稀溶液体系为例,利用经典流体的密度泛函理论研究了氢键流体中Janus粒子的过量熵.首先在极稀条件下给出Janus粒子外氢键流体中的局域密度分布,由此得到Janus粒子与氢键流体的二体分布函数,进而计算了不同情况下的过量熵.在此基础上,阐明了Janus粒子与氢键流体间的相互作用、氢键流体的体相密度、氢键强度和氢键官能度等因素对过量熵的影响.本研究旨在揭示这些因素对过量熵的调控机制,在定量水平上明确Janus粒子在溶液中组装的驱动力,从而为深入研究其聚集态结构提供可借鉴的理论线索.

高掺量废旧胶粉改性沥青相容性改善实验研究

高掺量胶粉沥青因稠度过大和胶粉分布不均,严重影响沥青的应用品质,同时在施工过程中也易堵塞管道。为了改善胶粉沥青的稠度,依据橡胶粉和沥青相容性原理,采用热重分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)对胶改沥青的微观结构进行研究。研究结果表明:胶粉掺量为30%的胶改沥青中提取的有效胶粉含量为18.8%,说明胶粉在掺入沥青时有一部分发生了反应;高温在使橡胶氧化断链形成更多的COOH和CO基团的同时,造成沥青中饱和分的挥发和芳香分的脱水,降低了高掺量胶改沥青的相容性,说明添加活化剂为研究高掺量胶改沥青增容的主要方向;活性聚合剂中有与沥青饱和分相容的C链和与芳香分相容的苯环,可改善橡胶粉和沥青的相容性,降低胶改沥青的稠度;含30%胶粉的胶改沥青被溶剂刻蚀后,其表面在SEM下能观察到尺寸小于30μm且分布相对均匀的白色颗粒;活性聚合剂能在不提升施工温度的条件下有效解决高掺量胶粉沥青稠度过大和胶粉分部不均等问题,提高胶粉沥青的应用品质。

姜黄素生物可降解纳米胶囊制备综合实验设计

为了提高姜黄素的稳定性,使其能更好地应用于食品和医药领域,设计了姜黄素生物可降解纳米胶囊制备的综合性实验。该实验以生物可降解的聚羟基脂肪酸酯(PHA)作为一种新型药物递送载体用于包裹姜黄素,构建了PHA-姜黄素纳米胶囊系统。通过优化制备过程中超声功率、超声时间及干燥方式获得颗粒大小均匀的纳米胶囊制剂,包封率达88.27%,载药量达77.9mg/g。该实验涉及材料合成、形貌表征、仪器分析等知识,设计与实验的过程加强了产、学、研的协同创新,锻炼了学生分析解决问题的能力,对加强创新型、应用型和技能型人才培养有很好的促进作用。

穿膜肽修饰的PHBHHx负载紫杉醇递药系统构建

采用乳化溶剂挥发法、基因重组和蛋白纯化技术,制备了穿膜肽修饰的3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚酯(PHBHHx)负载紫杉醇(PTX)递药系统。通过调控乳化剂的种类、用量、包封材料与药物比例优化了纳米微球的尺寸、药物包封率及载药量,并对递药系统的尺寸、形貌进行了表征。结果表明:水包油型乳化剂选用0.5 mL的吐温-20、水相乳化剂选用60 mL(1%)聚乙烯醇,微球尺寸达到150 nm左右时,均匀性良好;PTX与PHBHHx比例为1∶50时,药物包封率及载药量达到最优,分别为81.02%和50.9 mg/g;递药系统分散度好,表面略显粗糙,基本呈球形,粒径约为150 nm。在最优条件下制备的PTX载药系统粒径较小,包封率较高,易实现功能化蛋白修饰,为PTX纳米药物提供了一种新的设计思路。

基于红外光谱图特征峰分析的沥青指标

基于采用红外光谱图特征峰分析沥青指标是快速评价稠油沥青质量的研究热点,借助傅立叶红外光谱技术、分离分析等手段,对90#A级沥青和SBS改性沥青进行红外光谱测试分析.结果表明:沥青的红外光谱分析技术与常规沥青检测方法的相关性为99.6%;90#A级沥青在3 000～650 cm^(-1)出现9处较明显的特征峰,SBS改性沥青在2 950～650 cm^(-1)出现11处较明显的特征峰,每个特征峰均有对应的特征基团;同类沥青材料的特征基团一致,同类沥青材料的技术指标相同.通过对比分析沥青红外光谱图的特征峰,可以快速评判出沥青质量优劣,缩短了检测评价沥青材料指标的试验时间.

短瓣金莲花提取物分离、鉴定及其对甜菜夜蛾酚氧化酶的抑制活性

为筛选对甜菜夜蛾Spodotera exigua酚氧化酶(PO)具有高抑制活性的化合物,采用传统分离方法及制备型高效液相色谱从短瓣金莲花中提取分离了3个化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,通过波谱学技术鉴定其依次为3,4-二羟基苯甲酸甲酯、2″-O-(2-methylbutyryl)vitexin和熊果酸(Ursolic acid)。3个化合物对甜菜夜蛾酚氧化酶均具有一定的抑制活性,其IC50值依次为2.04、0.83和0.32mmol/L。

废旧胶粉掺量对改性沥青溶胀机理的影响

为了对废旧胶粉改性沥青的改性原理进行微观分析,利用热重分析、红外光谱测试和SEM电镜扫描等技术手段,从微观角度揭示了不同掺入量(20%、25%、30%、35%、40%)胶粉的70#沥青,经过高温处理后所发生的物理化学反应对改性沥青溶胀机理的影响。研究结果表明,胶粉与沥青具有较好的相容性,且能够较均匀地分布在沥青中,掺入沥青中的胶粉50%以上能够以橡胶相形式与沥青共存;高温使胶粉改性沥青发生氧化分解反应生成新的化学物质;橡胶改性沥青的溶胀性与稳定性随胶粉掺量的增加而有所增加,但高掺量的胶粉会影响改性沥青的性能,添加特殊的氧化剂可以使之显著改善。

稀土化合物TbCl3对成骨细胞系MC3T3-E1增殖、分化和矿化功能的影响

在细胞和分子水平上,研究了稀土化合物氯化铽(TbCl_3)对成骨细胞MC3T3-E1增殖、分化及矿化功能的影响。结果表明,细胞水平上,浓度为0.000 1、0.001、0.01、0.1、1和10μmol·L-1的TbCl_3均促进MC3T3-E1细胞的增殖、分化及其矿化功能,然而,当浓度升至为100和1 000μmol·L-1时,TbCl_3表现出抑制作用。分子水平上,浓度为0.000 1和0.1μmol·L-1的TbCl_3明显上调成骨分化相关基因骨形成蛋白2(BMP-2),碱性磷酸酶(ALP),骨涎蛋白(BSP),Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ),骨钙素(OCN)和runt相关转录因子2(Runx2)的表达。浓度为1 000μmol·L-1的TbCl_3则抑制上述成骨分化相关基因的表达。浓度为0.000 1、0.1和1μmol·L-1的TbCl_3促进成骨分化相关蛋白Runx2,BMP-2和OCN的表达;结果显示,低浓度的TbCl_3促进MC3T3-E1细胞的成骨分化及矿化功能,而高浓度TbCl_3则呈现出抑制作用。TbCl_3通过调控Runx2的表达刺激早期成骨分化相关基因BMP-2、ColⅠ和晚期成骨分化相关基因ALP、OCN的表达,从而诱导MC3T3-E1成骨分化。

水热体系中不同的前驱物对羟基磷灰石微结构的影响

纳米羟基磷灰石由于具有良好的生物相容性和生物活性而应用广泛,形貌控制对其应用至关重要。本文以磷酸为磷源前驱物,利用XRD、SEM及EDS系统比较研究了水热体系中不同钙源前驱物对合成羟基磷灰石(HAP)晶体微结构及晶体生长的影响,同时利用配位体理论对其生长机理进行了初步探讨。研究结果表明,不同钙源前驱物在pH值=10,水热温度200℃、水热时间8h的条件下,均可以合成结晶度较好的纳米羟基磷灰石晶体,不同钙源前驱物对合成HAP产物的物相、分散性、结晶性及微结构有一定的影响,碳酸钙、氢氧化钙为钙源前驱物制备的HAP为类球状的纳米HAP,氯化钙、硝酸钙为钙源前驱物制备的HAP呈短棒状,但与以硝酸钙为钙源前驱物制备的HAP晶体的结晶度、规整度、均一性及晶体极性生长特性相比,氯化钙较差。EDS分析证实,不同的前驱物合成产物的HAP晶体不含有任何杂质,但HAP晶体的钙磷比略有差别,平均钙磷比约为1.75,合成的HAP属于富钙型的纳米羟基磷灰石。

水热体系中不同前驱物对合成镁铝水滑石微结构的影响

以不同的镁源、铝源组合为前驱物,利用XRD、SEM及EDS比较研究了水热体系中不同的前驱物组合对合成镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs)晶体微结构及晶体生长的影响,同时利用生长基元的配位体理论对其生长机理进行了初步探讨。研究结果表明:当固定体系的p H=12,水热温度120℃、水热时间18 h的条件下,不同的前驱物组合均可以合成结晶度较好的镁铝水滑石晶体;但不同的镁源、铝源组合对产物的物相、分散性、结晶规整性、厚径比、纯度、大小及微结构有一定的影响。当镁源固定为Mg Cl2,铝源分别为Al_2O_3、Al(NO3)3、Al Cl3时,不溶性氧化铝合成的LDHs规整性、分散性及纯度较差,晶体发育不完整;当铝源分别为溶解度较好Al(NO3)3、Al Cl3时,合成产物LDHs晶体的结晶度、规整性、分散性及纯度较好,但由于溶解度和相连阴离子极性的不同,造成产物微结构的微小差异;当镁源固定为溶解度较大的Mg(NO3)2时,铝源分别为Al(NO3)3、Al Cl3时,同溶解度较小Mg Cl2相比,更有利于合成结晶度、规整度、尺寸更小的镁铝水滑石晶体。溶解度较大的镁源、铝源前驱物组合合成的镁铝水滑石有更高的结晶度和规整度。EDS分析证实,溶解度较差的Al_2O_3合成的镁铝水滑石纯度较差。溶解度较好的不同镁源、铝源前驱物组合合成的镁铝水滑石不含有任何其它阴离子杂质,平均镁铝比约为3,非常接近LDHs的理论值。

Henry范围内粗糙孔隙中气体的等量吸附热与吸附选择性

Henry系数和等量吸附热是表征气体吸附中气-固作用的重要参数.为了更好地理解气体在粗糙孔隙中的吸附特征,首先构造并计算了矩形波纹粗糙狭缝及其外势分布.进一步,采用经典统计力学研究了狭缝中H_(2)分子在低压范围内的纵向Henry系数和等量吸附热.研究结果表明,粗糙狭缝的几何形貌和基板间距等因素可对狭缝中气体的纵向Henry系数和等量吸附热产生显著的影响与调制作用.进一步,在Henry范围内计算了CO_(2)/H_(2)二元混合物气体在矩形波纹粗糙狭缝中的吸附选择性,并研究了狭缝几何形貌的调制作用.此外,还研究了不同形状的凸起对气体吸附性质的影响.相关的结果可为理解多孔材料中气体的吸附、分离和提纯等过程提供可靠的理论依据,并有望为设计与研发新型纳米功能材料提供有益的参考.

Pestalotiopsis adusta次级代谢产物对HeLa细胞抑制作用

目的研究木榄枝内生真菌的次级代谢产物,探讨其抗肿瘤活性。方法应用正相硅胶柱色谱、薄层色谱、羟丙基葡聚糖凝胶Sephadex LH-20和重结晶等方法等多种方法分离纯化,用NMR和MS等波谱技术解析化合物的结构,采用MTT法筛选具有抑制肿瘤细胞生长活性的化合物。结果共分离鉴定出12个化合物,分别为5-甲氧基-4,6-二甲基-7-O-α-L-鼠李糖基-异苯并呋喃酮(1)、7-羟基-5-甲氧基-4,6-二甲基-异苯并呋喃酮(2)、海绵尿苷(3)、1-(2-脱氧-D-呋喃核糖基)胸腺嘧啶(4)、2-苯乙基-α-D-吡喃甘露糖苷(5)、2,3-二羟基苯乙醇(6)、4-羟基苯乙基乙酸酯(7)、4,3'-二羟基苯乙基丙酸酯(8)、N-(4-羟基苯乙基)乙酰胺(9)、3-丙基-吲哚(10)、3β,5α,9α-三羟基-(22E,24R)-麦角甾-7,22-二烯-6酮(11)、(5S,1'R)-4,5-二氢-5-(1'-羟基)乙基-2-(3H)-呋喃酮(12)。结论 12个化合物均为首次从该内生真菌中分离得到,化合物2、7、8、11对子宫颈癌细胞(HeLa)均有抑制作用。

红外光谱法定量分析蛋白二级结构研究中水汽影响的评估

在红外光谱法应用于蛋白二级结构定量分析研究中,人们一般需要使用二阶导数光谱技术对蛋白酰胺Ⅰ带(1 700～1 600cm-1区域)进行分辨率增强处理,以获得对应于不同蛋白二级结构的红外吸收峰的个数和峰位.水汽在酰胺I带由于存在很强的吸收峰会对二阶导数谱的可靠性产生影响.在实际研究中,一些本属于水汽的吸收峰有可能被错误地指认为某种蛋白二级结构的吸收峰.这是一个长期以来困扰红外光谱法应用于蛋白二级结构定量分析研究的技术难题.作者提出了一种评估水汽影响程度的方法,即利用含水汽吸收的人工合成光谱和实验光谱的二阶导数谱的对比来评估水汽影响,从而达到对蛋白二级结构吸收峰的准确指认.

4-(3-氯-4-甲氧基苄基氨基)-5-乙氧基羰基-2-甲硫基嘧啶的合成工艺研究

采用一种新方法合成阿伐那非重要中间体,即标题化合物。以磺酸酯代替氯作为离去基团,该工艺避免了使用大量有毒的三氯氧磷,减少了环境污染,两步总收率由传统的41%提高到81%,适于工业化生产。

盐酸吡格列酮与胃蛋白酶之间的相互作用及对药效、胃部消化能力的影响

为了研究药物与胃蛋白酶(PEP)相互作用后对药效及胃部消化能力的影响,在模拟生理条件下,建立了光谱测定。本文通过荧光法、同步荧光法和分子对接模拟技术研究了在298,310,318K时盐酸吡格列酮(PGH)和PEP之间的相互作用机理。结果表明,PGH与PEP之间通过静电引力及氢键作用以静态猝灭的方式形成了1∶1的稳定复合物;PEP的酪氨酸残基(Tyr)和色氨酸残基(Trp)均参与了反应;PGH-PEP的结合对后继配体存在正协同作用。通过估算得知:当患者服用PGH15~45mg时,胃液中的药物结合率为0.0013%~0.0032%,数值很小,即PGH与PEP的结合对PGH药效几乎没有影响;PEP的结合率为69.76%~87.37%,即服用PGH使得游离的PEP减少69.76%~87.37%,表明服用PGH将使患者的消化功能受到影响。分子对接技术表明PGH与PEP的最佳结合位点位于PEP的催化活性中心处,且两者的结合作用改变了PEP催化活性中心处氨基酸残基的微环境。

异色瓢虫共生真菌木贼镰刀菌次生代谢产物研究

对异色瓢虫(Harmonia axyridis)共生真菌木贼镰刀菌(Fusarium equiseti)的次生代谢产物研究.通过硅胶、凝胶(Sephadex LH-20)、反相硅胶-C 18(ODS-C 18)柱层析法对甲醇提取部分的成分进行分离,采用质谱和核磁共振等手段鉴定结构.从木贼镰刀菌的甲醇提取物中分离鉴定了5个化合物.

CD44表达增强促进胃腺癌组织上皮间质转化和肿瘤转移

目的探讨胃腺癌组织中CD44、上皮间质转化(EMT)相关蛋白上皮钙黏素(E-cadherin)和波形蛋白(vimentin)的表达及临床意义。方法采用免疫组织化学Envision染色法检测95例胃腺癌组织中CD44、E-cadherin和vimentin的表达,分析其与临床病理特征的关系,通过Spearman等级相关分析确定CD44与E-cadherin、vimentin的相关性。结果胃腺癌组织中CD44的表达明显高于癌旁正常组织,CD44的表达越强,肿瘤分化程度越低,越容易发生淋巴结转移。Spearman等级相关分析结果表明CD44的表达与E-cadherin水平呈负相关,与vimentin水平呈正相关。结论胃腺癌组织中CD44的表达增强促进癌细胞EMT,并与肿瘤的淋巴结转移密切相关。