高斯多峰拟合运用于十二烷基苯磺酸钠聚集状态的研究

分光光度法研究十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS)在水中的聚集行为,具体作法是测量一系列不同浓度的SDBS——碱性品红水溶液体系可见吸收光谱,其光谱特征是碱性品红(Fuchsine)单体吸收峰540-570nm和二聚体吸收峰490-530 nm叠合在一起,用Origin软件频谱分析软件包中的高斯多峰拟合法,实现了体系紫外可见光谱吸收叠合峰的分峰、峰面积(积分吸光度)、频移及半高宽计算;单体和二聚体峰面积比(相对积分吸光度A2/A1)、频移(△λ)及半高宽(w1,w2)对SDBS浓度敏感,转折点十分明显,且该转折点对应的浓度为SDBS的临界胶束浓度(critical micelle concentration, CMC)。其中体系紫外可见光谱的半高宽对表面活性剂浓度敏感是首次观察到。     

罗丹明B与二元混合表面活性剂的荧光光谱

荧光光谱法与高斯多峰拟合方法结合研究十二烷基苯磺酸钠(Sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS)和烷基糖苷(APG)在不同混合状态下的聚集行为。以罗丹明B为探针,固定混合表面活性剂体系中APG浓度为4.0×10~(-5)mol·L~(-1),测量体系随十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度变化的荧光发射光谱。其光谱特征是罗丹明B分子二聚体发射峰和单体发射峰叠合在一起。用高斯多峰拟合实现了体系荧光发射光谱叠合峰的分峰,通过分峰后所得参数与SDBS浓度关系图,可求得混合表面活性剂体系的临界胶束浓度。     

用离子选择电极测定硝盐包覆层的痕量阴离子表面活性剂

工业上一般生产的硝酸钠和亚硝酸钠会产生结块现象,影响使用质量。若在结晶母液槽中加入一定浓度的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(DBS),在晶粒界面能生成包覆层,可防止结块。如何控制监测结晶槽中痕量 DBS 的浓度,将是生产过程的关键。由于大量的 NO_3~-或 NO_2~-离子的存在,对测定痕量阴离子表面活性剂的次甲基兰比色法和电位滴定法带来干扰。本文用液膜型阴离子洗涤剂电极(AD 电极),研究了在0.01～0.20MNaNO_3或 NaNO_2电介质溶液中 DBS 的临界胶束浓度(CMC)的变化规律和电极的线性响应范围,建立了直接电位法测定硝盐包覆层的痕量阴离子表面活性剂。当 DBS 浓度为     

酸、碱性条件下茜素红紫外-可见光谱的量子化学研究

茜素红(ARS)是葸醌类化合物中茜草素型的一种,被广泛应用于电化学、光谱学等领域的研究。在酸性溶液中,茜素红主要在260 nm和422 nm处出现明显的吸收峰,而在碱性溶液中吸收峰移动到272 nm和556 nm。为了分析不同溶液环境对茜素红吸收峰波长的影响,本研究在杂化密度泛函方法B3LYP/6-311+(d)水平上优化了ARS分子在酸、碱性情况时的稳定基态构型,并采用含时密度泛函(time-dependent density functional theory,TD-DFT)方法模拟了ARS分子的电子吸收光谱。计算结果与实验得到的紫外可见吸收光谱相吻合,说明密度泛函理论用来研究茜素红的紫外可见光谱是有效可靠的。通过计算还确定了每个吸收峰对应的各个电子跃迁的贡献率以及Mulliken电荷分布。该理论与实验的结合研究为茜草素型化合物的进一步应用、分子设计、药物构效关系和化学反应规律的研究提供了重要的参考依据。     

一种基于温控半导体激光波长扫描的光纤瓦斯测量系统

设计了一种基于温控半导体激光波长扫描的光纤煤矿瓦斯测量系统,通过改变中心波长1653 nm半导体分布式反馈( DFB)激光器的工作温度来扫描半导体DFB激光器的输出波长,在5 nm波长扫描范围内,存在明显的瓦斯气体吸收峰。半导体DFB激光器输出的光注入被测气体室,气体室的输出光携带有瓦斯气体浓度信息,用光电探测器将光信号转化为电信号,再由A/D采集卡采集到信号处理系统,通过对有吸收峰位置的光功率和无吸收峰位置的光功率进行比较,则可计算出瓦斯浓度。该传感系统采用80 mA恒流源驱动半导体DFB激光器,使其输出光强保持不变,其结构简单、灵敏度高。     

基于金纳米棒的DNA杂交检测

金纳米棒具有独特的光学性质与良好的生物适应性,在生物医学领域得到了日益广泛的应用.利用种子生长法,通过改变表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(BDAC)的浓度所制备的8种不同长径比(AR)的金纳米棒,具有不同位置的纵向表面等离子共振(SPR)峰.在金纳米棒和非标记探针DNA的混合盐溶液中加入靶标DNA后检测,发现金纳米...     

用溴离子电极同时测定阳离子表面活性剂胶束CMC及反离子缔合度

用溴离子选择性电极可同时测定阳离子表面活性剂DTAB,TTAB,CTAB,0TAB水溶液体系的临界胶束浓度(CMC)和反离子缔合度(K).测定结果表明,采用离子选择性电极方法(ISE)和电导法所得CMC结果均与文献值相一致.但是对于K值的测定结果,与电导法结果相比较,离子选择性电极方法方便快捷,数据准确可靠,与胶束电化学理论所得K值吻合,所得结果令人满意.     

L-Thr-TPPMg电子结构及光谱性质的理论研究

采用密度泛函理论方法在B3LYP和混合基组(C、H原子采用6-31G(d);Mg、N、O采用6-311++G(2d,p))水平对含L-苏氨酸侧链的四苯基卟啉镁衍生物L-Thr-TPPMg的基态几何构型进行了优化,获得了稳定的分子构型。以获得的稳定构型为基础,在相同基组水平进行了红外吸收光谱研究;采用含时密度泛函理论方法,在相同基组水平进行了紫外吸收光谱和电子圆二色谱研究。理论研究发现:(1)L-苏氨酸的羧基氧原子与镁原子之间存在配位作用。(2)氮镁配位键、氧镁配位键的伸缩振动在IR谱中的1022 cm~(-1)、278 cm~(1)处呈现特征吸收峰。(3)理论UV谱存在Soret带和Q带吸收。Q带吸收峰主要由HOMO→LUMO的荷移跃迁贡献;Sorer带的吸收峰主要由HOMO-1→LUMO的荷移跃迁贡献。(4)Sorct区表现出分裂的ECD谱。第1 Cotton效应主要来源于分子由HOMO-1→LUMO的荷移跃迁;第2 Cotton效应主要由HOMO-1→LUMO+1的荷移跃迁贡献。上述跃迁均为π→π~*的荷移跃迁。     

基于壳聚糖-硅溶胶复合膜固载甲苯胺蓝及纳米金的新型电流型过氧化氢生物传感器的研究

该文基于有机-无机复合膜和纳米技术研制了一种新型的高灵敏度的电流型过氧化氢(H2O2)生物传感器.首先将壳聚糖(CS)和氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)交联制得复合膜(CSHMs),并以该膜固载甲苯胺蓝(TB)和纳米金(GNPs),然后将HRP与CSHMs-TB-GNPs混合滴涂在玻碳电极的表面,最后在其表面吸附一层Nafion保护膜,制得Nafion/CSHMs-TB-GNPs-HRP/GCE修饰电极.Nafion膜可以减少HRP的泄漏,同时增强了传感器的抗干扰能力.用紫外吸收光谱法分析了修饰膜成分的组成,用循环伏安法对修饰电极进行了表征,并用计时电流法对H2O2传感器的性能进行了研究.实验结果表明,在最佳实验条件下,H2O2浓度在7.0×10-7～2.3×10-3mol/L范围内与其还原峰电流呈现良好的线性关系,检测下限为2.4×10-7mol/L(信噪比3).     

H-POSS表面润湿性的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了水滴在多面体低聚倍半硅氧烷(H-POSS)固体表面的润湿性能,H-POSS分子和水分子分别采用COMPASS力场和SPC力场模型。模拟得到H-POSS基体密度为1.84g/cm~3,且X射线衍射模拟发现基体具有明显衍射峰,表现出晶体特性,说明COMPASS力场适用于H-POSS基体的构建与研究。H-POSS表面水接触角的模拟值为104.9°,具有疏水性能。通过直接水解法由三氯硅烷(HSiCl_3)实验合成出H-POSS样品,傅立叶红外表征(FT-IR)发现,在2260、1142和871cm~(-1)波数位置出现吸收峰,证实了所合成的样品为H-POSS。其表面水接触角的实验值为109.3°,与模拟值的相对误差仅为4%,说明分子动力学方法可应用于计算H-POSS材料表面润湿性。模拟结果还表明体系温度影响H-POSS材料的表面润湿性,增大体系温度,表面疏水性能降低。     

LiBr溶液浓度测量软件系统设计

用LiBr溶液代替氟利昂应用于制冷行业对于保护环境具有重大意义,针对此研究中需要测量LiBr浓度这一需求设计了LiBr溶液浓度测量系统.本文主要介绍利用LabVIEW对此系统的软件部分进行设计,主要涉及利用数据采集卡对温度信号和比重信号进行数据采集和处理,并进行相应的界面设计.     

Salt effect on aqueous two-phase system composed of nonylphenyl ethoxylate non-ionic surfactant

Phase diagrams of detergent-based aqueous two-phase systems composed of nonylphenyl ethoxylate (4- C₉H₁₉C₆H₄(OCH₂CH₂)₉OH, NP-9) non-ionic surfactant and various salt solutions were studied experimentally at 298.15 K. The salts used were magnesium sulfate, sodium sulfate and sodium chloride. The salting-out power of salts in these systems were determined and this power can be arranged with respect to the cations as Mg²⁺>Na⁺ and anions as SO₄²⁻>Cl⁻. The experimental results of the phase diagrams were correlated using DH-NRTL model. It was found that, this model represent the experimental liquid–liquid equilibrium data of the surfactant aqueous two-phase systems with good accuracy.     

基于两电极体系的水质检测分析平台设计

为实现对水质的多参数检测,设计了一个基于两电极体系的水质检测分析平台。该检测平台通过最小化极化电流的思想,采用辅助电极面积远大于工作电极的电极参数,设计了基于两电极体系的集成电极和软硬件系统,摈弃了传统三电极体系的参比电极,同时克服了传统三电极体系容易污染样品的缺点,能实现电化学工作站的诸多功能。本研究在该检测平台上开展了水样的电导率(EC)、pH和重金属浓度的检测研究,获得了较好的结果,可用于实验室及工业现场的水质监测。     

Thermodynamics of the aqueous sodium and magnesium bromide system at the temperatures 273.15 K and 298.15 K

A thermodynamic approach based on the Pitzer model has been used for plotting the theoretical solubility isotherms of the NaBr-MgBr₂-H₂O system at the temperatures T = 273.15 K and T = 298.15 K. The thermodynamic functions (osmotic coefficients, binary parameters of interionic interaction and thermodynamic solubility products) needed for simulation at T = 273.15 K of the corresponding binary solutions have been calculated using empirical approximating equations which express the dependence of osmotic coefficients and binary parameters on temperature. The ternary Pitzer parameters are calculated using experimental data on the solubility of the saturated ternary solution. Good agreement Between experimental and calculated solubilities has been found.     

水溶液中啶虫脒和苯甲酸在吸附树脂上的双组分吸附行为研究

以D201和氨基修饰的交联苯乙烯-二乙烯苯共聚体ZH202为吸附剂,啶虫脒和苯甲酸为吸附质,在单组分、双组分水溶液中,不同温度(288、303、313K)下进行静态吸附实验,考察树脂对吸附质的吸附行为,吸附选择性。实验结果表明,2种吸附剂在单组分和双组分体系中对2种吸附质的吸附等温线均符合Freundlich方程;通过吸附体系的热力学参数及吸附等温线说明苯甲酸在2种吸附剂上的吸附过程均为吸热过程,啶虫脒在D201和ZH202树脂上的吸附过程属放热的物理吸附过程;树脂在水溶液双组分吸附体系中,在较低的浓度时,呈现竞争吸附现象,在较高浓度时,呈现协同吸附现象。     

Measurement and thermodynamic model study on equilibrium solubility in the aqueous system of magnesium chloride and magnesium bromide

Solubilities of the ternary system MgCl₂–MgBr₂–H₂O at T=(288.15, 308.15, 323.15 and 333.15) K were investigated, and the crystallization behaviour of solid solution Mg(Cl,Br)₂·6H₂O was established. Combining our experimental results with other experimental data available in the literature at T=(298.15 and 313.15) K, the pure electrolyte solution parameters for binary systems, the T-variation mixing parameters θ_Cl,Br and ψ_Mg,Cl,Br and the equilibrium constants equations of the solid solution were obtained. Based on Pitzer model and Harvie–Weare solubility approach, the solubility modelling approach achieved a very good agreement with chloride and bromide salts equilibrium solubility data. Temperature-dependent equation in the system provides reasonable mineral solubility at T=(288.15–333.15)  K. This model expands the solubility calculation in the systems containing solid solution by evaluating chloride–bromide mixing solution parameters. Limitations of the mixed solution models due to data insufficiencies are discussed.     

Fluorescent acetate-sensing in aqueous solution

A novel phosphonium derivative of anthracene was rationally designed and synthesized by the reaction of 9,10-dibromomethylanthracene with triphenylphosphine. This receptor showed a distinct UV-vis and fluorescence change when treated with acetate ions in aqueous solutions, as a result of a combined effect of electrostatic force and hydrogen bonding interactions. In addition, ¹H NMR and ³¹P NMR titrations were carried out to explore the nature of interaction between receptor 1 and acetate. Finally, we discussed and analyzed the proposed mode of the host-guest bonding in solution.     

SmCo micromolding in an aqueous electrolyte

The micromolding technique has been successfully applied to samarium–cobalt (SmCo) films electrodeposited in an aqueous solution. After optimization of the deposition conditions in a Hull cell, taking into account the supplying mode, the pulse time and the addition of supporting electrolyte, films with thickness between 1 and 1.5 μm have been patterned in 1 mm × 1 mm squares. Is has been found that high Sm/(Sm + Co) ratio can be obtained in direct current mode, with or without supporting electrolyte. In addition, the micromolding process reduces the contamination in oxygen due to oxidation and/or incorporation of precipitates, from 20 to 30 % in the Hull cell to 10–15 % in the pattern.