尖端Fe_(2)O_(3)纳米棒驱动的高性能质谱分析用于构建PM_(2.5)暴露鼠的代谢指纹图谱

激光解吸电离质谱(LDI MS)对复杂样本中代谢物的检测受限于基质材料的选择和设计.结构调控可以进一步提高基质材料的检测性能.尖端结构能够有效增强电荷转移和光热转换效率,有望提升纳米材料在LDI MS代谢物检测中的电离和解吸能力.因此,本文构建了基于尖端结构Fe_(2)O_(3)纳米棒(Nr-Fe_(2)O_(3))的LDI MS平台.Nr-Fe_(2)O_(3)具有纳米表面粗糙、光吸收强、可增强电离能力和光热转换等特性,显著提高了LDI MS对代谢物检测的选择性和灵敏度[与Fe_(2)O_(3)纳米颗粒(Np-Fe_(2)O_(3))相比,信号增强3~10倍;与商业化有机基质相比,信号增强10~15倍)].在实际样本检测中,将基质材料Nr-Fe_(2)O_(3)用于直径<2.5μm的大气颗粒物(PM_(2.5))暴露前后大鼠的血清代谢指纹图谱采集,并联合T检验成功筛选了暴露前后具有显著波动的差异性代谢特征值.本文方法为后续设计高性能基质材料提供了新思路,也为PM_(2.5)暴露毒理学研究提供了一定的理论支撑.

气质联用法分析丙烯腈和丙烯酸甲酯中对羟基苯甲醚

建立了一种测定工业丙烯腈和丙烯酸甲酯中微量阻聚剂对羟基苯甲醚(MEHQ)的气质联用法,利用SH-RXI-5MS(30 m×0.25 mm×0.25μm)型毛细管柱分离、质谱检测器(EI)检测、外标标准曲线法定量。MEHQ的加标回收率为99.4%~101.9%,相对误差为0.1%~6.7%,检出限低至0.024 mg/L,具有较高的灵敏度;目标化合物MEHQ在0.400~80.000 mg/L范围内有较好的线性关系,线性相关系数R2≥0.999。不同日测量结果的相对标准偏差均低于3.0%,具有较好的准确度和精密度。该方法已成功应用于工业用丙烯腈和丙烯酸甲酯中微量MEHQ的检测,同时保证测试人员的安全。

磁性固相萃取-液相色谱法测定果汁中的3种双酚类物质

建立了磁性固相萃取-高效液相色谱同时测定果汁中3种双酚类物质(双酚A、双酚F和双酚AF)的方法。以三嗪-亚胺类共价有机聚合物(Fe3O4@TRITER-1)作为磁性固相萃取吸附剂,考察并优化吸附和解吸条件。在优化条件下,建立的磁性固相萃取-高效液相色谱方法对3种目标分析物的检出限(LOD)为0.29~0.42μg/L(信噪比S/N=3),定量限(LOQ)为0.87~1.28μg/L(S/N=10),方法的相对标准偏差(RSD,n=6)为2.1%~6.8%。将建立的方法应用于橙汁、苹果汁和葡萄汁等样品中检测3种双酚类物质的含量,加标回收率为80.6%~93.4%。建立的磁性固相萃取-高效液相色谱法准确可靠,具有检出限低、灵敏度高、分析速度快等优点,为测定果汁中双酚类物质的含量提供了新方法。

磺酸功能化共价有机骨架固相微萃取纤维的制备及其在小鼠脑部神经递质分析中的应用

神经递质(NTs)是细胞间交流的基本化学物质之一,研究表明,其含量的异常变化与多种神经性疾病相关。因此,建立精准的分析方法对神经递质的检测具有重要意义。本研究以三醛基间苯三酚和1,4-二氨基-2-硝基苯为共价有机骨架单体,经过衍生化后,在室温下制备了一种结晶性好、化学/热稳定性好、疏水性强、介孔结构均匀的磺酸功能化共价有机骨架材料(COF-SO_(3)H)。然后,将其涂敷在不锈钢纤维上制备了具有强阳离子交换作用的新型涂层,利用扫描电镜、红外光谱、N 2吸附-脱附等表征手段对COF-SO_(3)H纤维的形貌、比表面积等性质进行表征,并比较了COF-SO_(3)H纤维与HLB、C18、MCX、Amino、PXC 5种萃取纤维对神经递质的萃取效率,考察了相关参数对COF-SO_(3)H萃取目标物的影响。结果表明,COF-SO_(3)H具有良好的晶型,介孔结构分布均匀,与其他涂层材料相比,COF-SO_(3)H纤维对神经递质表现出优异的萃取性能。最佳的萃取参数:脱附溶剂为甲酸-甲醇-水(0.5∶49.5∶50,v/v/v)、萃取时间和脱附时间均为15 min。在优化条件下,将COF-SO_(3)H固相微萃取纤维与高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)结合,建立了检测小鼠脑部神经递质的分析方法。7种目标神经递质在线性范围内具有良好的线性关系(相关系数r 2均大于0.99),单胺类神经递质和氨基酸类神经递质的定量限(S/N≥5)分别为0.003~0.005μg/mL和3~5μg/mL,一日内连续制备4组同一质量浓度的样品进行分析,其4次检测的RSD低于20%,7种目标神经递质在小鼠脑匀浆中3个水平下的精密度(0.80%~9.70%)和准确度(2.08%~17.72%)良好,绝对基质效应为82.22%~117.92%,表明复杂基质对目标分析物的准确测定影响较小。所建立的方法可以成功用于小鼠脑部目标神经递质的分离分析。

基于Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺复合材料的分散固相萃取-液相色谱法测定尿液中儿茶酚胺类神经递质

研究通过一种快速、简便的方法制备了聚酰亚胺功能化的二维碳化钛复合材料Ti_(3)C_(2)T_(x),并用作分散固相萃取吸附剂,结合液相色谱-荧光分析方法对尿液样品中痕量儿茶酚胺类神经递质(CAs)进行分离和分析。利用多种手段对Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺的形貌、性质等进行了表征,并详细考察了萃取参数对Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺萃取儿茶酚胺类神经递质的萃取性能的影响,结果表明,该复合材料可以通过静电、π-π和氢键作用有效富集目标化合物。最佳萃取条件如下:吸附剂用量为20 mg、样品pH为8.0、吸附时间和脱附时间分别为10 min和15 min、解吸溶剂为醋酸-乙腈-水(5∶47.5∶47.5,v/v/v)。将Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺用作分散固相萃取吸附剂与HPLC-FLD联用,建立了一种尿液中CAs的灵敏检测方法,实现了4种CAs物质的定量分析。在最优的条件下,该方法中去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺和异丙肾上腺素的线性范围为1~250 ng/mL,相关系数(r^(2))均大于0.99,检出限LOD(S/N=3)在0.20~0.32 ng/mL之间,定量限LOQ(S/N=10)在0.7~1.0 ng/mL之间,日内精密度相对标准偏差(RSD)在0.7%~1.09%之间,日间精密度相对标准偏差(RSD)在1.73%~4.24%之间,在实际样品中的加标回收率在82.50%~96.85%之间,精密度RSD的范围在2.47%~9.96%之间。基于Ti_(3)C_(2)T_(x)/聚酰亚胺的分散固相萃取-液相色谱法具有萃取速度快、灵敏度高等特点,可以成功用于尿液中CAs的检测分析。

三聚氰胺功能化多孔有机聚合物的合成及其对甲基橙的吸附性能

首先以对三联苯(TP)和对苯二甲酰氯(TC)为单体合成了酮基聚合物前体(TP-TC),而后基于席夫碱反应将三聚氰胺(MA)与之交联得到胺功能化的多孔有机聚合物TP-TC-MA。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附(BET)以及零电荷点(pHpzc)的测定等手段对合成的多孔有机聚合物进行表征。以染料废水中典型的阴离子染料甲基橙为研究对象,研究了TP-TC-MA对其吸附行为,并探讨了吸附机制。利用紫外-可见分光光度计(UV-Vis)得出目标污染物的紫外吸收光谱标准曲线,标准曲线拟合相关系数(R2)为0.999。结果表明,TP-TC-MA由于具有高比表面积(708.5 m^(2)/g)和总孔体积(0.556 cm^(3)/g)以及丰富的含氮基团,对阴离子染料甲基橙表现出优异的吸附性能。TP-TC-MA对水中甲基橙的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附平衡数据可以采用Langmuir等温吸附模型描述。经由Langmuir等温吸附模型计算得到的理论最大吸附容量为156.3 mg/g。选择性实验结果表明,TP-TC-MA对阴离子染料甲基橙具有更强的吸附作用,吸附作用机理可归结为静电相互作用、氢键和π-π相互作用等。在重复使用5次之后,TP-TC-MA对甲基橙仍保持90%以上的去除率,表明材料具有良好的稳定性和重复利用性,在染料废水处理中具有很好的应用前景。

引言

色谱技术经过百年的发展,其在化学、化工、环境、生命、医学等多个领域发挥了重要作用。面对食品、环境、生命等复杂体系的分离分析,其强大的分离能力尤为独特与突出。色谱固定相是色谱技术的核心,决定着分离的效能,对新型色谱固定相的研发始终是色谱人的不懈追求。当前,我国色谱固定相的研究呈现良好态势,中青年科学家继承、发扬了前辈坚毅的优良品质,研究发展了多种性能优良的新型固定相,并得到了很好的应用。

杯芳烃在液相色谱固定相领域的应用及进展

杯芳烃是一类由苯酚单元通过亚甲基桥连的超分子化合物,具有独特的主客体识别性能,是继冠醚和环糊精之后第三代超分子化合物的主要代表。其被广泛应用于离子通道、有机催化反应、跨膜转运、纯化、色谱分离等方面。基于杯芳烃易于修饰的特点,选取不同性质的化合物进行衍生化,可以制备出具有不同识别能力和高选择性的杯芳烃衍生物,进而应用于不同色谱分离模式,可实现复杂样品的分离分析。该文从杯芳烃、杯芳烃衍生物和杯杂芳烃3个方面综述了近年来杯芳烃在液相色谱固定相方面的研究应用及进展,并对杯芳烃在色谱分离领域的发展提出了展望。

聚苯胺/石墨烯涂覆型阴离子交换固定相的制备及表征

该文以聚苯胺/石墨烯复合材料为涂覆材料,制备了一种涂覆型阴离子交换固定相。首先以苯胺和石墨烯为原料制备聚苯胺/石墨烯复合材料,并通过物理吸附涂覆在聚苯乙烯-二乙烯苯微球表面;然后以聚苯胺中的氮原子为反应位点,通过季铵化制备一系列具有不同交换容量的涂覆型阴离子交换固定相。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和元素分析(EA)对该涂覆型阴离子交换固定相进行表征,结果表明聚苯胺/石墨烯成功地涂覆在微球表面且发生了季铵化。通过分离常规阴离子和有机酸,对自制阴离子交换色谱柱的色谱性能进行评价。结果显示,8次季铵化的聚苯胺/石墨烯涂覆聚苯乙烯-二乙烯苯阴离子交换色谱柱对常规阴离子和有机酸呈现良好的分离效果。

以氧化锌为锌源的手性金属-有机骨架的合成及其用于联糠醛外消旋体的选择性吸附

通过使用氧化锌代替传统的金属无机盐为锌源,制备了手性金属-有机骨架(CMOF)[Zn(L-mal)(H2O)2]n并对其手性分离性能进行了考察。将ZnO和L-苹果酸按物质的量之比1∶1溶于水中,在室温下静置24 h即可得到[Zn(L-mal)(H2O)2]n。以100 mg[Zn(L-mal)(H2O)2]n为吸附剂,将250μL 1 g/L的联糠醛外消旋体加入其中,并以4.5 mL异丙醇和1 mL甲醇为萃取剂和洗脱剂进行选择性吸附实验,最终滤液使用高效液相色谱仪(HPLC)进行分析。结果表明,[Zn(L-mal)(H2O)2]n对R-联糠醛具有较好的选择性吸附,其对映体过量(ee)值为20%。该工作为CMOF的绿色制备提供了一定的方法和经验并拓展了其在手性分离领域的应用。

富氮多孔有机聚合物包覆SPME探针用于生物样品中甲基苯丙胺的检测及灵敏度分析

目的设计制备富氮多孔有机聚合物功能化固相微萃取探针用于生物样本中甲基苯丙胺的快速分析与检测。方法将一种三聚氰胺改性的富氮多孔有机聚合物作为涂层制备出固相微萃取探针,优化萃取条件,富集生物样本中的甲基苯丙胺,用气相色谱-质谱(GC-MS)分析检测。结果在提取时间25 min,洗脱溶剂丙酮,洗脱时间1 min,洗脱剂体积1 mL的最优条件下建立的方法在5~5000 ng/mL的范围内呈良好线性关系(R^(2)=0.999,n=7),甲基苯丙胺的检测限为0.35 ng/mL,定量限为1.02 ng/mL,在低、中、高(100、500、1000 ng/mL)浓度的加标平均相对回收率为83.5%~112.1%,RSD均小于6%。结论本文成功制备了一种富氮多孔有机聚合物功能化固相微探针,结合气相色谱质谱技术建立了生物样本中甲基苯丙胺测定的新方法,该方法灵敏度高,简单快捷,可用于实际样本的快速定性定量检测。

氯化钠强化煤泥浮选过程的机理探讨

煤泥浮选是选煤厂提质增效的重要环节,以无机盐离子为基本要素的溶液化学环境对煤泥.浮选过程具有重要影响。文章以溶液体系中常见的无机盐一NaCl为调控因素,研究了NaCl对无烟煤煤泥浮选过程的影响。采用气泡尺寸检测、气泡破裂时间检测、聚焦光束反射测量等技术手段研究了NaCl对浮选体系气泡尺寸和颗粒聚集行为的影响。结果表明:NaCl可以显著降低气-液两相体系的气泡尺寸,0.4mol/L的NaCl对气泡尺寸的降低作用与9 mg/L的仲辛醇相当;NaCl促进了矿浆体系中的颗粒聚集,0.6mol/L NaCl溶液的加入使矿浆中颗粒的平均弦长由28.5μm增大至40μm;NaCl对气泡尺寸和颗粒聚集行为的调控作用对煤泥浮选过程具有显著的促进作用,在氯化钠浓度为0.6 mol/L条件下,浮选精煤可燃体回收率可从26.32%提高至74.04%.

炭纤维用聚丙烯腈合成工艺研究进展

炭纤维是一种具备多种优异性能的新型炭材料,具有高强度、抗高温和密度低等特点。炭纤维及其复合材料广泛应用于航天、军事和体育等领域。聚丙烯腈基(PAN)炭纤维占炭纤维产业的90%以上,具有非常广阔的开发利用前景。本文主要介绍了溶液聚合、水相沉淀聚合、混合溶剂沉淀聚合、乳液聚合、离子聚合及一些新型丙烯腈聚合方法;论述了共聚单体的作用和选择,丙烯腈(AN)聚合过程的影响因素等,并对PAN聚合物进一步的研究方向做出展望。