一种基于苯并噻唑的比色比率荧光探针识别检测HSO3-

合成了一种苯并噻唑衍生物荧光探针BDT，在中性水体系中，探针BDT与HSO₃^-发生迈克尔加成反应，破坏了探针分子的π-共轭体系，阻断了分子内电荷转移（ICT）过程，引起溶液颜色及荧光发射波长的显著改变，从而可实现在水体系中比色/比率检测HSO₃^-。探针BDT对HSO₃^-表现出高选择性、高灵敏度，检出限为2.86×10^-7mol·L^-1。实验结果表明，探针BDT能够用于白糖和白酒中一定浓度范围内HSO₃^-的检测及对HeLa细胞中外源及内源性HSO₃^-的荧光成像。     

吲哚-3-丙酸多功能荧光探针识别性能研究

荧光分子探针凭借其高灵敏度、精确性、高效性和实时监测等特点成为分子识别研究领域的重要途径.以吲哚-3-丙酸(HIPA)为研究对象,利用荧光光谱对其进行溶剂、阴离子、阳离子识别性能的研究.溶剂识别表明,吲哚-3-丙酸探针溶液的发射峰位随着溶剂极性的减小而发生红移,说明溶剂对该探针的荧光性能具有一定的影响.离子识别表明,在吲哚-3-丙酸乙醇溶液中,Cu²⁺、Fe³⁺、Cr₂O₇^2- 对于探针具有良好的猝灭行为,说明该探针对Cu²⁺、Fe³⁺、Cr₂O₇^2-能有效识别.     

一种用于过氧亚硝酸根检测的近红外比率荧光探针的研制

设计合成了一种基于半花菁的近红外比率荧光探针分子Cy-P,并将其用于活细胞中的外源性和内源性过氧亚硝酸根(ONOO^-)荧光成像检测.研究结果表明：探针分子Cy-P自身具有较大的π共轭结构,其最大发射波长在近红外区域;加入ONOO^-后,强氧化性的ONOO^-会导致Cy-P的π共轭体系被破坏,并生成蓝色荧光物质,最大发射波长蓝移了268 nm;探针分子Cy-P对ONOO^-线性检测范围为0～15μmol/L,检测下限为13 nmol/L;该探针分子对ONOO^-的识别性能优于其他各种可能干扰的生物分析物;该探针分子具有低细胞毒性,适用于活细胞中的外源性和内源性ONOO^-的成像检测.     

新冠肺炎疫情管控对武汉市空气质量的影响分析

为探究武汉市疫情管控期间的空气质量状况,将管控时期(2020.01.24—2020.04.08)的AQI (air quality index)、水溶性无机离子(NO₃^-, NH₄⁺, SO₄^2-, C1^-, K⁺, Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺)浓度均值与近6年相同时段的相应数据进行统计对比分析;以旬期为时间尺度,运用相关性分析法着重探讨管控期间AQI、水溶性无机离子与气象因素之间的关系.结果表明,管控期间空气质量较往年同时段好,优良率达到98.7%,首要污染物主要为PM2.5和O3-8 h. NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺为管控以及历年相同期间水溶性无机离子的重要组分,管控期间NO₃     

望都夏季大气细粒子中水溶性无机盐及相关气态前体物的观测研究

采用气态污染物与气溶胶在线测量装置(GAC), 于2014年夏季对保定市望都县大气PM_2.5中水溶性无机盐及其相关气态污染物进行为期30余天的在线测量。结果表明: 观测期间站点为富氨环境,PM_2.5平均质量浓度为68.2 μg/m³, GAC测得的SO₄^2-, NO₃^-, Cl^-, NH₄⁺ 和K⁺分别是12.6, 8.5, 1.4, 11.7 和0.7 μg/m³, 占PM_2.5总组分的51%。上述观测参数均呈现明显的日变化:SO₂, SO₄^2-, NO₃^-, NH₄⁺ 和Cl^-均在早晨出现峰值, HCl 和HNO₃的峰值出现在下午, 而NH₃主要呈现昼夜变化。硫氧化速率(SOR)和氮氧化速率(NOR)的分析结果表明站点大气存在较强烈的二次转化过程, SOR和NOR的平均值分别为0.43 和0.22。SOR与NOR的变化特征显示, 气相氧化和液相反应均对颗粒物无机盐二次转化速率有显著贡献。     

一种用于过氧亚硝酸根检测的长波长发射比率荧光探针

过氧亚硝酸根(ONOO^-)作为一种内源性的活性氧化物(ROS)和活性氮化物(RNS)，在多种生理和病理过程中发挥至关重要的作用。文章基于氧杂蒽结构设计合成了一种长波长发射的比率荧光探针DHX-BE。采用紫外可见吸收光谱法和荧光光谱法研究了DHX-BE对ONOO^-的特异性识别。结果表明，DHX-BE在658 nm处表现出深红色荧光发射，当加入ONOO^-时，该红色荧光逐渐降低，并在554 nm处产生绿色发射峰，荧光发射位移高达104 nm。同时，DHX-BE的荧光强度比值(F_{554 nm}/F_{658 nm})与ONOO^-浓度呈现良好的线性关系，线性范围为0μmol/L～10μmol/L，检出限为20.4 nmol/L。此外，DHX-BE对ONOO^-具有响应速度快(5 min)、选择性好和光稳定性强等优点。高分辨质谱分析表明DHX-BE对ONOO^-的响应机理为苯硼酸酯的氧化水解和碳碳双键的氧化裂解。     

焦作市PM2.5污染化学组分特征及潜在源分析

利用2017年12月至2018年2月焦作市PM_2.5及其化学组分（水溶性离子和碳组分）数据,分析了观测期间焦作市PM_2.5化学组分特征及潜在源。结果显示:1)焦作市PM_2.5主要由NO₃^-、NH₄⁺、SO₄^2-、OC（Organic Carbon,有机碳）和EC（Elemental Carbon,元素碳）组成,观测期间平均浓度分别为30.26μg/m³、17.86μg/m³、16.47μg/m³、17.44μg/m³和4.27μg/m³,在PM_2.5中占比75.1%;2)焦作市冬季污染天NO₂和SO₂的二次转化程度更高且OC和EC的来源更为相似;3)本地源是焦作市冬季PM_2.5污染的主要潜在源,周...     

2016-2022年佛山市禅城区酸雨变化趋势分析

利用酸雨监测点2016-2022年的监测数据，分析酸雨变化趋势。结果表明：2016-2022年佛山市禅城区酸雨主要为弱酸性酸雨，降水pH值逐年上升，而酸雨频率逐年下降，酸雨污染整体呈减轻趋势，春、夏季酸雨污染较重，秋、冬季相对较轻，NO₃^-和SO₄^2-是降水致酸的关键性离子，降水SO₄^2-/NO₃^-呈逐年下降的趋势，酸雨污染类型从硫酸型过渡到硫酸-硝酸混合型逐渐向硝酸型转变，NO_3-对降水影响更加明显。     

大气气溶胶中SO3–和HSO3–的电子结构和微溶剂化作用研究

结合阴离子光电子能谱（Negative Ion Photoelectron Spectroscopy, NIPES）实验和量子化学计算,研究了广泛存在于大气气溶胶中的SO₃^–和HSO₃^–的电子结构、微溶剂化作用及其稳定化机制.首先,基于高分辨NIPES测得了上述两种阴离子SO₃^–和HSO₃^–的垂直电离能(（3.31±0.02）和（3.91±0.02） eV)和绝热电离能(（3.02±0.05）和（3.56±0.05） eV).进一步发现,结合核系综方法和Dyson轨道计算可以很好地模拟实验测得NIPES,而传统基于态密度方法不能很好地反映核振动效应、电离概率和电离过程中的轨道弛豫效应.此外,系统研究了HSO₃^–·（H₂O）_n （n=0～5）体系的微溶剂化效应,结果发现,随着水分子数目的增加,络合体系的稳定性增强,其中静电作用占...     

基于苯并呋咱的HSO3-离子荧光探针

以4-氯-7-硝基苯并呋咱(NBD-Cl)和咪唑-4-甲醛为原料,设计合成了一种用于检测亚硫酸氢根离子(HSO₃-)的荧光探针,并通过核磁共振氢谱(1H-NMR)、质谱(MS)对其结构进行了表征.荧光测试结果表明:在二甲基亚砜(DMSO)水溶液中,该化合物能够对HSO₃-表现出荧光增强响应,而相同条件下该化合物对其他阴离子几乎没有类似的荧光识别现象,因此该荧光化合物对HSO₃-具有专一荧光识别作用,是一种有效的HSO₃-荧光探针.     

矿井水在循环冷却系统中的结垢规律

针对火力发电循环冷却水系统以矿井水为补充水引起的结垢问题,进行了结垢规律实验。以挂片沉积法模拟循环冷却水系统换热表面的结垢过程,采用重量法对所得的结垢产物进行分析,系统地考察了模拟矿井水中无机离子、温度、pH以及接触时间对结垢的影响,揭示了循环冷却水系统换热表面的结垢原理。实验结果表明：Ca²⁺、HCO₃^-、Mg²⁺、SO₄^2-的浓度增大对结垢量的增多有显著影响。同时,随着温度的上升、pH的提高、接触时间的增长,结垢量都有不同程度的增加。SO₄^2-浓度的增大会导致硬垢量增多。同时发现,SO₄^2-含量较低时,虽然Ca²⁺、Mg²⁺浓度增大,但生成的硬垢量也减少。SO₄^2-含量是形成硬垢的主要因素。该实验为进一步防止结垢,有针对性地进行水质处理奠定了基础。     

一种基于不可逆酰胺键与C―N单键的多吡咯分子笼：结构与阴离子络合(英文)

利用化学还原亚胺键合成了一种基于不可逆酰胺键与碳-氮单键的化学稳定性多吡咯分子笼,用核磁、质谱和单晶表征其结构,并利用核磁共振技术,对该分子笼在氯仿及DMSO中的阴离子识别性能进行了研究.结果表明：该分子笼对诸如Cl^-、Br^-、I^-、HCO₃^-、AcO^-及NO₃^-等阴离子具有中等程度的亲和力,且与这些阴离子以快交换的方式按照1∶1的模式络合;相比之下,该分子笼与F^-、SO₄^2-和H₂PO₄^-这些阴离子则以慢交换的方式络合.     

山东枣庄陶枣煤田裂隙岩溶水水质评价研究

矿山闭坑后大量被污染的矿坑水对裂隙岩溶水具有潜在的影响.对陶枣煤田裂隙岩溶水水质评价发现区域内水质较差和极差级别分别占到总数的25.64%和41.03%,说明岩溶水总体水质较差.通过对岩溶水水化学特征分析得知,区内岩溶水阴离子类型有4种,分别为HCO^-₃型、HCO^-₃·SO₄^2-型、SO₄^2-·HCO^-₃型和SO₄^2-型,阳离子可划分为Ca²⁺、Ca²⁺·Na⁺和Ca²⁺·Mg²⁺或Mg²⁺·Ca²⁺3类型.通过对1991至2017年水化学动态特征分析发现区内地下裂隙岩溶水受煤矿开采影响较大,基于聚类分析法发现区内主要存在2种污染途径,分别为地表水渗透污染和矿坑水串层污染.     

广州地区大气可吸入颗粒物的化学特征及来源解析

在广州市区及其附近地区设立了7个采样站点采集大气可吸入颗粒物(PM₁₀)样品,分析了17种元素（Na,Mg,Al,K,Ca,Ti,V,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,As,Se ,C d,Ba和Pb）,5种离子（SO_４^2-,NO_３^-,F^-,Cl^-和NH₄⁺）以 及元素碳（EC）和有机碳（OC ）的含量,讨论了PM₁₀的化学组分特征以及气象条件对主要污染物的影响,并在此基 础上应 用主因子分析法对PM_10的主要来源进行解析。研究期间广州地区大气PM_10平均 浓度为125.8μg/m³,各地PM₁₀最主要的化学组分为有机物、SO_４^2-和地壳元素组分,分别占PM_10质量浓度的24%～32%,17%～21%和10%～12%。通过 主因子分析法确定广州地区PMPM₁₀的主要污染源 是地面扬尘、燃油排放、冶金化工及电子加工排放、燃煤、二次转化和生物质燃烧,其方差 贡献率分别为20.7%,17.8%,16.3%,14.3%,10.4%和6.3%。     

Hofmeister序列阴阳离子对溶菌酶淀粉样纤维的影响

应用原子力显微镜(AFM)技术和傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术对Hofmeister阴阳离子序列中9种阴离子(SO₄^2->F^->COO^->Cl^->Br^->NO₃^->I^->ClO₄^->SCN^-)和9种阳离子(NH₄⁺>K⁺>Na⁺>Cs⁺>Li⁺>Rb⁺>Mg²⁺>Ca²⁺>Ba²⁺)对溶菌酶淀粉样纤维化的影响进行了研究.通过AFM技术研究，发现Hofmeister序列中不同位置的阴离子对溶菌酶淀粉样纤维的微观形貌...     

西安市秋季大气颗粒物散射特征及其影响因素

 为研究污染条件下西安市秋季大气颗粒物的散射特征及其影响因素, 于2012 年11 月监测大气颗粒物散射系数并采集PM_2.5样品。探讨了大气颗粒物的散射日变化特征, 通过实验分析PM_2.5中水溶性离子(Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、F^-、Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-)和含碳物质(有机碳和元素碳)的污染水平, 并讨论它们的来源及对散射系数的影响。结果表明, 颗粒物的散射系数均值为(579±387)Mm^-1, 夜间高日间低。PM_2.5质量浓度与散射系数呈现出较强的线性关系(相关系数为0.85), 通过回归方程得到PM_2.5散射效率为3.09 m²·g^-1。在PM_2.5化学组分中, 有机物对消光系数的贡献最大, 占52.3%;其次是NH₄NO₃和(NH₄)₂SO₄, 贡献率分别为16.2%和13.7%。     

Ag掺杂Co3O4催化活化过硫酸盐降解双酚A研究

考察了 Ag-Co₃O₄复合材料催化活化过硫酸盐降解双酚 A 的效能与机制。研究发现银离子的质量分数为 2.5%、水热反应时间为 8 h 和水热反应温度为 180℃时的催化剂(Ag-Co₃O₄)活化过硫酸盐对双酚 A 的降解效率最佳。研究了水环境共存阴离子(Cl^-、NO₃^-、HCO₃^-和 SO₄^2-)对双酚 A 降解效果的影响。通过实际水环境的模拟实验和稳定性实验发现，催化剂在过硫酸盐体系下对含双酚 A 的水体表现出较强的降解效能与更稳定的特性。在猝灭实验中，在过硫酸盐体系下，该催化剂降解双酚 A 的活性氧化物种类型为羟基自由基、硫酸根自由基、超氧自由基和单线态氧。     

WO42-插层的Zn-Al层状双氢氧化物对水性涂料防腐性能的提升

利用离子交换法制备了WO₄^2-插层的Zn-Al层状双金属氢氧化物（LDH-WO₄^2-）,并将其添加到水性环氧树脂中以改善水性涂料的屏蔽性能与耐腐蚀性能。利用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）对LDH-WO₄^2-进行了表征,结果表明成功制得结构完整、尺寸均一的LDH-WO₄^2-。使用盐雾试验和浸泡试验研究了添加不同浓度LDH-WO₄^2-的水性涂料的耐腐蚀性能。结果表明,在水性涂料中添加适量的LDH-WO₄^2-可以有效提高水性涂层的屏蔽性能与耐腐蚀性能,当LDH-WO₄^2-的添加浓度为3%（LDH-WO₄^2-占水性环氧树脂的质量分数）时,水性涂层的防护性能最好。     

毛细管电泳测定气溶胶中的无机离子

研究了用毛细管电泳法测量气溶胶中无机离子（F^-,Cl^-,NO₃^-,SO₄^2-,Na^＋,NH₄^＋,K⁺,Mg²⁺,Ca²⁺）组分的方法。结果表明,用这种方法得到的标准曲线具有良好的线性相关关系,线性范围和重复性也基本可以满足一般气溶胶样品的测量,可以达到定量测量的要求。用该方法对实际大气气溶胶样品进行了测量,测量结果与用离子色谱法测量得到的结果相关性很好,T 检验表明两结果之间无显著性差异。     

河南孟津寺河南中全新世湖泊沉积物的易溶盐测定及其古水文意义

通过对寺河南中全新世湖泊沉积物的易溶盐HCO₃^-,Cl^-,SO₄^2-,Ca²⁺,Mg²⁺等5项离子的测定和分析,可以恢复古湖泊的水文演变过程。结果表明,在湖泊存在期间,该湖泊属于重碳酸盐型的淡水湖类型,湖水盐度总体呈增加趋势,并于约5660aBP和4040aBP开始分别出现两次较明显的咸化过程。易溶盐变化所反映的两次湖水咸化过程不仅与前人根据孢粉和软体动物的研究结果一致,也与该地区气候变化背景下的古湖泊演变过程基本吻合。