浅谈单线态氧

许多有氧和光参加的生物氧经过程及染料光敏化氧化反应过程中，都涉及到单线态氧，本文从分子结构，生成，特性三方面讨论了单线态氧，从而对单线态氧有一个较全面的认识。     

单线态氧的光敏作用及其生物学意义

单线态氧是氧分子的一种特殊存在形式，具有很强的生物活性。本文介绍了单线态氧的的电子结构、产生方式、光敏作用和在有机合成中的应用，着重阐述了单线态氧的生物活性，即单线态氧对血液病的危害，单线态氧在癌诱发和衰老．游离基形成过程中的作用，单线态氧的吞噬作用及其它在生物体内的猝灭，展望了单线态氧的研究发展趋势。     

单线态氧^1△g的结构与制备

综述了单线态氧的结构、制备方法。单线态氧＾１△ｇ是氧分子的一种特殊存在形式，根据分子轨道理论其结构是：在１π＾＊ｇ轨道上有两个电子占据一个轨道且自旋反平行。经紫外光谱分析已验证其存在。单线态氧＾１△ｇ可由过氧离子和各种局部被卤代的中间体反应获得，也可在光敏染料的存在下，用紫外光照射三线态氧使其激发而得。对于单线态氧的研究将在医药、化妆品、食品等的抗氧性研究方面起到重要作用。     

单线态氧的生理作用及其检测技术

单线态氧是一种重要的活性氧自由基,具有很强的生物活性。本文阐述了单线态氧在生物体系中的作用,并综述了单线态氧的测定方法,包括基本原理、方法研究进展和分析应用情况,同时比较了这几种方法的特点,并展望了单线态氧的研究发展趋势。     

单线态氧~1Δ_g的结构与制备

综述了单线态氧的结构、制备方法．单线态氧１Δｇ 是氧分子的一种特殊存在形式，根据分子轨道理论其结构是：在１πｇ 轨道上有两个电子占据一个轨道且自旋反平行．经紫外光谱分析已验证其存在．单线态氧１ Δｇ 可由过氧离子和各种局部被卤代的中间体反应获得，也可在光敏染料的存在下，用紫外光照射三线态氧使其激发而得．对于单线态氧的研究将在医药、化妆品、食品等的抗氧性研究方面起到重要作用．     

光谱法研究Fe(Ⅲ)与茜素绿之间的相互作用

利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和傅里叶红外漫反射光谱系统研究了Fe(Ⅲ)与茜素绿水溶液之间的相互作用,实验结果表明金属/配体摩尔比为1:3,茜素绿具有一定的光敏产生单线态氧的能力.Fe(Ⅲ)与茜素绿形成配合物后光稳定性降低,单线态氧量子产率明显提高.     

光动力学治疗原理与影响因素

光动力疗法是最小侵入、很有前途、并为人们所接受的新的肿瘤治疗方法，它对许多非肿瘤疾病也有疗效．选择性地积聚在肿瘤细胞中的光敏剂，在适当波长光的作用下激发到单线激发态，再通过系统间窜越变成激发三线态，三线态光敏剂将能量转移给周围氧产生单态氧或与底物作用产生自由基等活性物质来杀死肿瘤细胞．本文综合介绍光动力疗法的作用机理，详细讨论影响光动力治疗的主要因素，并对光动力疗法的研究、应用和发展作了初步探讨．     

碱性水溶液中的单线态氧电致化学发光

研究发现：当在碱性无机盐（如K2HPO4,Na2CO3或Na2B4O7）水溶液中施加适当调制的双脉冲电信号时,可以在电极表面观察到发光．通过研究发光光谱以及各种单线态氧抑制／增强剂对化学发光强度的影响规律,确定该体系的发光体为单线态氧．其发光机理为负电位下溶解氧被电还原为过氧化氢,在随后的正脉冲下产生超氧基阴离子,两者以Haber-Weiss反应机理生成单线态氧并产生光发射．     

p-HPcZn-SiO_2纳米粒的制备与表征

运用微乳液法制备出β-四(羧基苯氧基)锌酞菁-二氧化硅纳米粒,初步的研究结果表明其在水溶液中纳米粒粒径比较均一,且具有良好的分散性和稳定性.与未包裹酞菁的在水溶液中相比,该纳米粒的单线态氧量子产率得到了明显提高.     

新型三苯胺-卟啉锌复合物与DNA的结合模式及单线态氧能力研究

本研究合成三苯胺-卟啉锌复合物(ZnTPor)和PEG-四苯卟啉化合物(PPor),并利用紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱研究他们与DNA的结合模式.发现两种卟啉化合物均能与DNA有较好结合,PPor为外部结合模式,ZnTPor为嵌插结合模式.ZnTPor、PPor与ct-DNA的结合常数分别为2.17×10~6和2.63×10~5(L/mol).也进行了两种化合物的单线态氧测试,结果表明,单线态氧产生效率ZnTPor PPor.这些研究为后续光动力、光热治疗研究奠定一定的理论基础.     

弥散供氧流动特性及其富氧效果

研究了大空间局部圆形出氧口弥散供氧流动特性及其富氧效果.弥散供氧轴向最大速度和氧气轴向最大浓度均随轴向距离增加而衰减,且在轴向x=0~0.6 m范围内具有很大速度梯度和浓度梯度.不同出流速度下弥散形成的富氧区域形状是相似的,较小管径下富氧区域下游的浓度轮廓更接近“半椭圆”形,弥散范围更大;拟合得到富氧区域外边界扩展半宽度随轴向距离变化的关系式及富氧面积随出流流量变化的关系式.相同流量的富氧采用双出氧口弥散形成的富氧面积比单出氧口弥散形成的富氧面积减少约10%;相同流量的富氧以6 mm管径弥散形成的富氧面积比8 mm管径的富氧面积增加约10%.     

氧化物半导瓷中晶界势垒的起源

提出了一个关于氧化物半导瓷晶界势垒起源的新观点，认为晶界势垒起源于烧结过程中外界氧在晶界中的扩散，与材料的结构、化学缺陷、掺杂、外界气氛、烧结工艺、组成状态等有密切关系，并用此理论解释了许多实验现象。     

微型PSA制氧技术试验研究

研究了微型变压吸附（PSA）制氧时空气量、分子筛、吸附时间、吸附塔高径比等因素对产品气浓度和流量的影响,产氧量与空气量之比约为15～18,氧气收得率约为25%～30%,分子筛品种对制氧效率有重要影响,分子筛量与产氧量基本成线性关系,对于给定的条件,存在最佳的吸附时间,高径比对产品气浓度的影响与产氧量有关,浓度随高径比增加而增加。     

碳分子筛分离氧氩过程的实验研究

基于碳分子筛动态吸附机理,建立了分离氧氩的实验装置.实验研究了流程形式、清洗比、吸附时间对碳分子筛分离氧氩过程性能的影响.结果表明,循环过程中增加产品气清洗阶段可以显著提高解吸气的纯度.为了得到质量分数为99.0%以上的氧气,循环过程中清洗比应控制在0.4左右,最佳吸附时间为60 s.以95%氧、5%氩的混合气作为原料气,实验装置的产品气纯度可以达到99.4%,氧气回收率为42%.     

富氧喷煤燃烧过程的三维数值模拟

采用数学模型预测高炉富氧喷吹煤粉的燃烧过程,数学模型包括气相流动、煤粉挥发分的热解和燃烧、残炭的燃烧、辐射传热和固体颗粒相的运动等子模型．模拟结果表明,单筒煤枪和热风混合效果不好,不利于煤粉燃烧;由于直吹管和风口空间小,因而富氧对煤粉燃烧率影响不大;富氧可提高风口端部平均氧含量,有利于煤粉在回旋区内燃烧．     

波浪对太湖梅梁湾底泥氧气侵蚀深度的影响

通过室内波浪水槽试验,利用溶解氧微电极研究了波浪对太湖梅梁湾底泥中氧气侵蚀深度的影响.结果显示:太湖梅梁湾底泥在水槽中一夜平衡后,氧气侵蚀深度约为5mm.经4 cm波高的波影响2 h后,表层底泥基本没有被侵蚀,而表层溶解氧质量浓度从原来的6.29 mg/L上升至6.90mg/L,氧气侵蚀深度约达6mm.初始值和4cm小波后两者拟合方程具有相近的斜率(-0.0777与-0.C728).经10cm波高的波影响2h后,可能受采泥管管壁形成的回旋涡流影响,底泥表层的物理侵蚀达到(1.33±0.15)cm.同时,氧气侵蚀深度降至3.2mm左右,其拟合方程的斜率减小为0.0123.由此可以表明:小波可以增加底泥表层溶解氧和氧气侵蚀深度;而大波能造成表层底泥受到严重的物理侵蚀并破坏原溶氧层而形成新的较浅的溶氧层,最终将可能影响微生物活动和营养盐释放.     

集束射流氧枪的设计与应用

利用软件CFX10.0对电炉炼钢氧枪在集束射流和普通射流两种状态下的特征进行了数值模拟.通过结果对比,论证了集束射流氧枪的优越性,并且在安阳一炼轧厂100t竖式电炉使用并对其使用效果进行了分析.结果表明,安阳一炼轧厂电炉使用集束氧枪后,吨钢电耗平均降低了30kW·h,吨钢氧耗和生产成本等方面都有明显的优势.冶炼周期略有增加,主要在于采用的原料中铁水比例增加,导致周期增加.当热装铁水比处于50%左右时,吨钢氧耗、吨钢电耗、冶炼周期和生产成本均变化不大,所以建议铁水比保持在50%.     

氧化铈和氧化钪掺杂对氧化锆材料中点缺陷的影响

介绍了两种稀土元素掺杂的氧化锆(ZrO_2)材料:氧化铈(CeO_2)掺杂ZrO_2和氧化钪(Sc_2O_3)掺杂ZrO_2.CeO_2掺杂ZrO_2材料的研究重点是温度和氧分压对其氧空位形成的影响,以及由此带来的其热力学参数的变化.Sc_2O_3掺杂ZrO_2材料的研究重点在ZrO_2的掺杂含量对其氧空位数量的影响,以及氧空位作为离子导通的载体在晶体和晶界上的变化对材料导电性能的作用.     

单段氧脱木素特性的研究

研究了马尾松硫酸盐浆单段氧脱木素的特性,研究结果表明：影响马尾松硫酸盐浆氧脱木素的因素有：时间,温度,用碱量,氧压,保护剂MgSO4的用量及反应浆浓,从纸浆中木素的脱出和纸浆的粘度出发,各因素都有一较合适的用量,其中,氧压在0．5－0．6MPa之间,时间80min,温度100℃,NaOH用量3％－5％,MgSO4用量0．5％－1．0％,浆浓10％－12％,在以上条件并保证浆粘度不致降低很大的条件下,纸浆的木素脱出率较大。     

高氧型果蔬保鲜箱控制系统设计

基于传统果蔬保鲜箱存在着易发生低O2和高CO2伤害等目前难以克服的缺点,设计了一种以单片机为控制核心的高氧型果蔬保鲜箱.文中阐述了该保鲜箱控制系统主要硬件和软件的设计及实现方法.该箱可实时控制贮藏环境中氧气、二氧化碳的动态含量,延长果蔬保鲜时间,还可将适宜果蔬保鲜环境中的氧气、二氧化碳的动态含量数据采集保存,以便需要时再现原来适宜环境,该系统工作稳定,功能强大.