热透镜检测多环芳烃蒽过程中的荧光去除研究

讨论了热透镜技术对紫外光作用下能产生荧光的物质多环芳烃蒽的检测，以蒽的苯－乙醇（1：4）溶液为研究体系，选用CH3I作为荧光淬灭剂，得出了淬灭后热透镜信号与蒽的浓度值之间良好的线性关系，论证了热透镜技术对蒽的浓度测定的可行性。从理论上计算了使用淬灭剂淬灭光的方法所增加的热透镜信号比例，它与体系的荧光量子产额有重要联系，研究中还得到一种测量荧光量子产额的简便方法。     

新型带荧光基团蒽的Resorcinarenes 的合成

以蒽为反应起始原料,首先合成高产率的９－蒽甲醛,后者再同间苯二酚反应合成一种新型的在亚甲基桥上带光基团蒽的Ｒｅｓｏｒｃｉｎａｒｅｎｅｓ。     

粗蒽中提取菲的研究

研究了从粗蒽中提取菲的方法 ,即用乙二醇对原料进行共沸 ,以四氯化碳为溶剂并用硫酸处理 ,最后用无水乙醇重结晶 ,制定出最佳的工艺路线 .     

粗蒽中提取菲的研究

研究了从粗蒽中提取菲的方法，即用乙二醇对原料进行共沸，以四氯化碳为溶剂并用硫酸处理，最后用无水乙醇重结晶，制定出最佳的工艺路线.     

直线型稠环芳烃的分子结构及振动光谱的理论研究

直线型稠环芳烃是一类重要的多环芳烃（PAHs）,具有独特的线型结构和电子特性。利用密度泛函理论研究苯环数n=2～8的七种直线型稠环芳烃（萘、蒽、并四苯、并五苯、并六苯、并七苯、并八苯）的分子结构及振动光谱。在B3LYP/6-311++G(d,p)水平下对七种分子进行几何结构优化,获得振动频率、极化率、能量及热力学参数,分析红外光谱和拉曼光谱,并对振动频率进行辨别和归属,与实测结果一致。分析七种分子的前线分子轨道、分子静电势、Mulliken分布,获得HOMO-LUMO能隙、分子静电势分布和原子电荷分布等与分子微观性质密切相关的数据,为此类多环芳烃的光谱特征、电子结构、反应性以及光电性质的分析提供理论基础。     

菲降解菌株的筛选及特性研究

目的 以菲为模型,分离能够以菲作为惟一碳源和能源进行生长繁殖的微生物,研究菲的降解特性,为多环芳烃的生物降解机制和工业应用的研究奠定基础.方法 从焦化污水池附近的土壤中,通过选择性富集培养,筛选、分离具有菲降解能力的茵株,通过16s rDNA序列分析鉴定其种属,并在不同的温度和pH条件下,测定菌株的生长及对菲的降解性能.结果 得到两株较好的菲降解茵,初步鉴定其分别属于不动杆菌属和假单胞茵属.其最适生长温度均为37℃,最适降解温度分别为34℃和37℃,最适生长pH分别为7.0和6.5～7.0,最适降解pH为7.0和6.5,两天内菲的最大降解率分别达到80.4%和86.6%.结论 分离得到的两株茵对菲都具有较好的降解能力,且假单胞茵略微优于不动杆菌,降解机制及降解策略、工程应用研究正在进行中.     

带荧光基团蒽和芘的杯芳烃衍生物合成进展

杯芳烃带上荧光基团蒽和芘后,可利用荧光发射光谱及荧光强度的不同改变,对碱金属离子、胍离子、伯胺分子及羧酸衍生物加以识别,荧光型杯芳烃作为一类能发出荧光的物质常被用作荧光探针,荧光型杯芳烃的合成颇具价值．本文综述了带荧光基团蒽和芘的单酚型和间苯二酚型杯芳烃衍生物的合成进展．     

阿魏酸的荧光光谱与荧光量子产率

在酸性条件下,阿魏酸荧光强度随pH值的升高而增大,荧光峰的最大激发和发射波长分别为310 nm和415 nm。在碱性条件下,最大激发波长和发射波长红移到350 nm和460 nm处。随着pH值的升高,其荧光强度逐渐增大,当pH值大于10.0时,其荧光强度达到最大值且趋于稳定。阿魏酸的荧光光谱随pH值的变化是由于其分子中羧基和羟基质子的离解。以硫酸奎宁为参比,测得阿魏酸水溶液的荧光量子产率为0.006 1。     

生物强化堆肥降解菲

以多环芳烃为碳源对活性污泥进行驯化.选取未受污染的土壤、农业植物废物、树叶和锯屑加入菲配成模拟含菲堆制原料,分别采用添加经驯化的活性污泥和不添加活性污泥2种方法进行实验室规模的堆制,通过测定菲的残留率、堆体pH值、挥发性固体含量及种子发芽率研究了2个过程中菲的降解及堆肥过程的进展.结果表明:添加驯化的活性污泥大大加快了堆肥过程和菲的降解过程,并进一步降低了堆料中的菲含量:添加经驯化的活性污泥的堆体堆制20 d后菲的残留率可降至4.3%,堆制31 d后菲的残留率可降至1.5%;而未添加经驯化的活性污泥的堆体堆制31 d后菲的残留率才降至4.5%.本实验条件下,堆制31 d后,基本消除了堆料及菲对植物的毒害作用;不需额外调节pH、有机物含量,堆肥过程可正常进行.     

9-硅蒽和9-锗蒽与烯烃杂Diels-Alder反应的理论研究

采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-311G**水平研究了9-硅蒽和9-锗蒽与烯烃的杂Diels-Alder反应的微观机理、势能剖面,考察取代基对反应势能剖面的影响.计算结果表明,所研究反应均以协同非同步的方式进行,且Si(Ge)—C键总是先于C—C键形成.乙烯分子中C原子上的苯基取代基在热力学上对反应不利,但在动力学上的影响取决于产物中苯基与Si(Ge)原子之间的相对位置.9-硅(锗)蒽分子中Si(Ge)原子上的2,4,6-三甲基苯基取代基在热力学和动力学上均对反应不利.     

优势黄杆菌对蒽、菲、芘混合物的降解特征研究

为探索混合多环芳烃的生物降解特征，利用两株优势黄杆菌，对混合蒽、菲、芘进行了降解研究．高效液相色谱分析表明，混合多环芳烃的降解56．3％～69．6％在前10h内完成，其生物降解进程和单基质相似，但降解效率低于单基质．混合体系中蒽、菲、芘在不同菌株作用下有按特定优先顺序降解的特征，但两株黄杆菌(FCN1和FCN2)的混合菌并不促进混合多环芳烃的降解．降解130h后，体系中蒽、菲、芘消除，但总有机碳去除率仅达到60．1％～72．7％，说明部分多环芳烃转化为中间代谢产物．菌数测定表明，FCN1和FCN2利用多环芳烃及其降解中间产物繁殖生长，菌数最高时分别增长200倍和100倍，但菌数增长滞后于多环芳烃的浓度变化．研究表明，混合多环芳烃之间具有降解竞争抑制特征，且其生物降解具有规律性．     

黄浦江底泥对多环芳烃（菲）的吸附过程模拟

以黄浦江底泥作为悬浮物,研究多环芳烃（菲）在天然水体中悬浮物上的吸附机理,结果表明：由甲醇作助溶剂的水溶液中,菲在黄浦江底泥上的吸附为多分子层吸附,可用ＢＥＴ等温吸附模式模合,吸附速率较快,助溶剂中甲醇对菲存在竞争吸附,膜扩散为菲在黄浦江底泥上吸附速度的控制步骤,这些均与菲的分子结构与特性有关。     

多环芳烃中苯的形成机理研究

为了研究多环芳烃中苯的形成过程,设计了3条可能的反应路径,采用Gaussian09中密度泛函的理论和UB3LYP/6-31++G(d,p)基组进行计算,以此为基础对苯的形成过程进行研究.对反应物,产物的几何构型进行优化,通过TS方法寻找过渡态,并用IRC路径分析验证了过渡态的可靠性.计算了不同温度下的反应的热力学参数,进行了热力学和动力学分析,结果表明:在不同温度下,路径1,2,3的ΔH均小于零,是放热反应,随着反应温度增加,焓变减少,反应放热增多,且路径1,2的ΔG均小于零,反应可自发进行,随着温度增加,反应物转化率变大,而路径3的ΔG大于零,反应基本不会进行.比较3个反应路径的活化能,所需活化能的大小顺序为1<3<2,因此路径1是最可能的反应路径.     

新型带荧光基团蒽的偶氮双酚类杯芳烃的合成研究(Ⅱ)

报道新型带荧光基团蒽的偶氮双酚类杯芳烃：５、１１、１７、２３－四对苯甲酸蒽甲酯偶氮基杯〔４〕间苯二酚芳烃的合成，研究关键因素对反应的影响，产物通过ＵＶ、ＩＲ、＾１Ｈ－ＮＭＲ、ＭＳ和荧光光谱进行表征。     

密度泛函理论研究碳纳米管对苯、萘和蒽的吸附作用

碳纳米管和苯、萘、蒽通过非键相互作用形成复合物。对碳纳米管与苯、萘、蒽相互作用的不同取向进行了研究,构建了PA、PB、TA和TB四种模型,应用PBE密度泛函方法,在DZP水平下对碳纳米管CNT200和苯、萘、蒽进行几何结构优化。计算结果表明PB构型相对最稳定,其相互作用能△E_(int)分别为-7.62、-10.78、-14.46kcal/mol,作用距离分别为3.30(?)、3.46(?)和3.46(?)。计算结果表明碳纳米管可以有效的吸附苯、萘和蒽。     

食用色素苋菜红荧光光谱测定与量子产率的研究

研究了pH、防腐剂、氧化还原剂等因素对苋菜红荧光光谱的影响,建立了荧光光谱法检测食用合成色素苋菜红的分析方法。以pH=6的三酸缓冲溶液为研究体系,测定波长为λ_(ex)=350 nm,λ_(em)=421 nm,对金属离子、食用酸、猝灭剂、糖类、防腐剂等对苋菜红荧光光谱的影响做了实验研究,测定了模拟样品的加标回收率,建立了测定苋菜红的荧光分析方法,相关系数r=0.9947,检出限为1.00×10~(-7)mol/L,回收率在92.25%～102.1%。以硫酸奎宁为参比标准,测量了苋菜红在不同激发波长下的荧光量子产率,结果表明:在λ_(ex)=320 nm,荧光量子产率较大为0.336。     

全氟代蒽、菲、芘、并四苯、1,2苯并菲及三苯围苯的量子化学计算

采用密度泛函理论方法(DFT):BHLYP,B3LYP,BP86,BLYP,在全电子的双ξ基组加极化函数和弥散函数(DZP )基组下,计算了全氟代多环芳香族碳氢化合物:全氟代蒽(1-C14F10)、全氟代菲(2-C14F10)、全氟代芘(C16F10)、全氟代并四苯(1-C18F12)、全氟代1,2苯并菲(2-C18F12)及全氟代三苯围苯(3-C18F12)的总能量、优化几何构型、电子亲合势和谐振频率.在B3LYP水平上得到了可靠的绝热电子亲合势(EAad):1-C14F10为1.84 eV;2-C14F10为1.41 eV;C16F10为1.72 eV;1-C18F12为2.39 eV;2-C18为F121.83 eV(Ci)和1.88 eV(C2);3-C18F12为1.69 eV.     

一株菲降解菌的分离、鉴定及最佳培养条件的优化

从石油污染场地分离到一株可降解菲的菌株SP 3,经生理生化鉴定和16S rDNA序列对比分析,初步鉴定该菌株为分枝杆菌（Mycobacterium sp.）,该菌能够以菲为唯一碳源,在菲浓度为100 μg/mL的无机盐培养基中,28 ℃摇床培养7 d降解率达到了99%以上。对该菌进行了最佳发酵培养基及培养条件的优化研究,其最佳培养基配方为淀粉1%、牛肉膏1%、Na2HPO4 0.2%、NaH2PO4 0.2%,并通过单因素实验法确定了最佳培养条件为温度30 ℃,初始pH =7.5,培养时间12 h。     

城市污水处理厂出水的三维荧光指纹特征研究

传统表征有机物含量的水质参量如化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）等只能表示总量,无法展示有机物成分．荧光光谱可以作为一种新型的水质表示方法,它像指纹一样与水样一一对应,被称为水质荧光指纹．本研究采用三维荧光光谱（EEM）技术研究了城市污水荧光指纹特征．研究结果表明污水处理厂排水在Ex／EM320／400nm附近有明显的可见富里酸荧光峰,在EX／EM：272／303nm,220／301nm处具有2个明显色氨酸荧光峰,色氨酸荧光峰强度远远高于出水水样．而受纳水域在320／400nm附近没有明显的可见富里酸荧光峰．在EX／EM：272／303nm,220／301nm处色氨酸荧光峰强度远远高于出水水样．     

一株菲降解菌的生长特性及其对荧蒽和芘的降解能力

 研究了一株固氮螺菌属(Azospirillum)的菲降解菌PE1501 1在不同培养条件（温度、初始pH值、菲初始浓度、共基质）下的生长特性,并初步考察了该菌株在液体培养基和土壤中对4环PAHs—荧蒽和芘的潜在降解能力。结果表明,在含菲50 mg/L的无机盐液体培养基中,该菌株的最适生长温度为30℃;偏酸性环境更有利于菌株生长,液体培养基初始pH 5.0时菌株生长最好;该菌株能耐受菲的初始浓度超过200 mg/L,但菲初始浓度较高时菌株生长出现较明显的延迟期;添加乙酸、溶解性富里酸或溶解性胡敏酸作为菲的共基质对菌株生长有短暂的促进作用;在液体培养基中菌株能以菲或荧蒽为唯一碳源和能源充分生长,并对荧蒽有一定程度的去除能力,但对芘的降解能力很低;将该菌株接种到灭菌污染土壤中,可有效提高菲、荧蒽或芘的去除效果。