北方工业大学 机械与材料工程学院, 北京 100144
为了研究光纤表面等离子体共振(SPR)传感器参数对折射率测量灵敏度的影响, 采用双频激光外差干涉相位测量光路结合光纤型SPR传感器进行了折射率测量, 并对光纤SPR传感器不同纤芯直径对传感器灵敏度影响进行了分析。在光纤SPR传感器适应的折射率范围内, 分别使用纤芯直径为300 μm的光纤和400 μm的光纤, 测量不同质量分数下的甘油、蔗糖、氯化钠溶液的相位差, 并计算对应折射率; 分析了在传感器适用的折射率范围内, 各溶液质量分数与折射率之间的关系, 并对理论结果进行了实验验证。结果表明, 纤芯直径越小, 传感器灵敏度越高, 灵敏度可达10-5量级; 密度越高, 测量中的稳定性越高, 最大相位差标准差为0.145°; 分子量越大, 精度越高, 蔗糖的测量计算值与阿贝折射仪标定值之间的差值最大为0.52×10-4。该研究为光纤SPR传感技术的进一步研究及应用提供了较好基础。
传感器技术 纤芯直径 折射率测量 分子量 质量分数 sensor technique core diameter refractive index measurement molecular weight mass fraction
1 生态环境部华南环境科学研究所, 广东 广州 510530
3 安徽科技学院资源与环境学院, 安徽 凤阳 233100
4 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室, 广东 广州 510640
生物炭(BC)施加至土壤后会释放出溶解性有机质(DOM), 能够改变土壤DOM的含量和化学性质, 进而对土壤DOM的环境行为产生重要影响。 BC DOM的分子组成和结构决定了其复杂的环境行为, 然而目前针对其分子量组分的研究几乎为空白。 本研究以稻秆和猪粪为原料, 在300, 400和500 ℃分别制备生物炭, 利用纯水萃取-过滤得到DOM, 采用超滤方法将其分离为<1, 1~5和>5 kDa(千道尔顿)组分。 通过溶解性有机碳(DOC)、 紫外-可见光光谱(UV-Vis)、 三维荧光光光谱结合区域体积积分(EEM-FRI)系统解析了BC DOM中不同分子量级组分的含量和光谱特征。 结果显示, 不同裂解温度下稻秆和猪粪BC DOM的DOC在<1, 1~5和>5 kDa组分中的分布分别为42%~60%, 16%~23%和23~29%, α254的分布范围分别为4%~27%, 8%~49%和26%~81%。 表明BC DOM的DOC主要分布在<1 kDa组分, 而发色物质主要分布在>5 kDa组分。 400和500 ℃下BC DOM中>5和1~5 kDa组分的分子量和芳香度明显高于300 ℃下。 相比而言, 稻秆BC DOM中>5 kDa组分比猪粪的含有更多的芳香族结构, 而猪粪BC DOM中<1 kDa组分的芳香度却高于稻秆。 稻秆和猪粪BC DOM中各级分子量组分均具有相似的EEM光谱特征, 表明BC DOM是一种连续有机体系。 稻秆和猪粪BC DOM的分子量级组分分别以类富里酸和低激发色氨酸荧光物质组成为主。 BC DOM中<1, 1~5和>5 kDa组分的FI和BIX基本呈现依次降低趋势, 而HIX值则呈现出依次升高的趋势, 结果表明BC DOM中高分子量组分富集了较多的具有高芳香性和高腐殖化程度的有机组分。 研究结果将进一步提升对BC DOM的分子量组成和结构特征的认识, 同时可以为准确评估BC DOM的环境行为提供重要的基础数据。
生物炭 溶解性有机物 超滤 分子量 光谱特征 Biochar Dissolved organic matter Ultrafiltration Molecular weight Spectra characteristics 光谱学与光谱分析
2022, 42(6): 1809
1 华南理工大学 发光材料与器件国家重点实验室, 广东 广州 510640
2 广州新视界光电科技有限公司, 广东 广州510730
本文报道了一类面向有机电致磷光器件应用的电子传输材料, 其具有易合成纯化、分子量低、玻璃化转变温度高以及经8-羟基喹啉锂(Liq)掺杂, 电子迁移率高等优点。通过1,3-亚苯基, 4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基单元与10-(萘基-2-基)-蒽-9-基偶联, 得到分析纯的NaAN-m-TRZ(m/z=611.73)。残留的含溴中间体可以容易地通过柱层析和/或由CH2Cl2重结晶去除, 从而避免了高风险卤代杂质对于OLED稳定性的影响。热分析表明, 其Tg为157 ℃; 在失重率为1%时, 分解温度为353 ℃。根据紫外光电子能谱测量, NaAN-m-TRZ的HOMO能级为-5.76 eV, 其LUMO估算为-2.84 eV。利用空间电荷限制电流模型, 经由质量分数为50% Liq掺杂的NaAN-m-TRZ的电子迁移率高达6.23×10-5~7.19×10-4 cm2·V-1·s-1 @ E = (2~5)×105V·cm-1, 有助于抑制磷光OLED器件中的三重态-极化子湮灭。因此, 基于Liq：NaAN-m-TRZ的单层电子传输层, 顶发射绿光磷光器件展现出高稳定性, 预计寿命t97约为2 567 h @1 000 cd·m-2; 发光效率、功率效率分别为72.2 cd·A-1、81 lm·W-1@1 000 cd·m-2(绿光发光材料为Ir(ppy)2(m-mbppy))。
三嗪 蒽 低分子量 玻璃化转变温度 电子迁移率 triazines anthracenes low molecular weight glass transition temperature electron mobility
吉林大学原子与分子物理研究所应用原子分子光谱重点实验室, 吉林 长春 130012
超快激光及其调控技术的发展使得原子分子量子态超快测控受到广泛关注,这些研究加深了对强激光与原子分子量子态相互作用的认识。本文回顾了相关领域的研究进展,特别集中在超快激光场对分子转动、解离的调控以及原子分子电离的量子态调控的研究,并对未来发展进行了展望。
物理光学 超快激光场调控 量子调控 原子分子量子态 分子转动 解离 电离
1 西南科技大学 材料科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
聚α-甲基苯乙烯(PAMS)是制备激光惯性约束聚变(ICF)用靶丸的重要芯轴材料之一。采用快速热解气相色谱-质谱法(Py-GC-MS)和热重分析技术(TG/DTG)分析了不同分子量PAMS的热降解产物和热降解温度, 并通过Arrhenius方程计算了不同分子量PAMS的等温热降解活化能。结果表明: 分子量对PAMS热降解产物的影响可忽略不计, 其热降解产物均为α甲基苯乙烯单体, 且产率均接近100%; 热降解温度随PAMS分子量的增加而降低, 其热降解温度介于240~450 ℃之间; 在相同降解率下, 随分子量的减小, PAMS的热降解活化能增加, 且PAMS的热降解活化能随着热降解率的增加而增加。
聚α-甲基苯乙烯 热降解 分子量 活化能 激光惯性约束聚变 poly-alpha-methylstyrene thermal degradation molecular weight activation energy inertial confinement fusion (ICF) 强激光与粒子束
2018, 30(11): 112001
1 北京科技大学能源与环境工程学院, 北京 100083
2 中日友好环境保护中心, 北京 100029
3 天津市环境保护科学研究院, 天津 300191
城市景观河道由于接纳了不同来源的废水造成水体富营养化, 因此在夏季经常暴发藻华。 藻华暴发改变了水体中DOM的性状, 进而影响到水体中污染物的迁移转化行为。 本研究以天津市海河干流为例, 采集藻华暴发前后水体样品, 研究城市景观河道中藻华暴发对水体中DOM的影响。 结果表明: 藻华暴发后, 水体中DOM的含量从26.47 mg·L-1增加到38.20 mg·L-1, 水体中的TN, NH+4-N和TON的含量也分别为暴发前的3.1倍、 2.5倍和4.2倍, 但是TP和NO-3-N的含量保持稳定。 C/N比值从18.51降低到6.39, 而N/P比值则从5.69增加到20.10。 藻华暴发使得DOM的来源从以陆源为主转变为以内源为主, 水体也表现出一个逐步向磷限制转变的过程。 三维荧光图谱结果显示藻华暴发后, DOM的成分从较为复杂的多种来源的有机质转变为藻类为主的有机质, 而紫外特征光谱结果表明藻华暴发后DOM分子结构也从简单转变为复杂, 但是水体中的腐殖质物质的含量有所下降, 而类蛋白物质的含量出现了上升。 利用超滤装置研究藻华暴发前后水体中不同分子量的DOM特征后发现, 藻华暴发前后水体中DOM都主要以小分子的DOM为主, 分子量小于10 kD的DOM占到了总的DOM的80%以上, 随着分子量的增大, 三维荧光特征峰强度都出现了升高趋势, 而紫外特征吸收光谱也表明大分子量的DOM中可能含有更多的芳香族化合物。 研究结果表明, 在研究城市景观河道水体富营养化过程中要注意DOM在其中的作用, 尤其是当外源污染物得到控制时, 要充分考虑DOM降解对富营养化的贡献。
藻华暴发 景观河道 分子量 光谱学 Algal blooms DOM DOM Landscape river Molecular weight Spectroscopy
选用天然多糖中唯一的碱性多糖——壳聚糖作为稳定剂和包裹剂,成功合成了水溶性的AgInS2量子点/低分子量壳聚糖纳米复合材料(AgInS2/LCSMS)。利用透射电子显微镜(TEM)、FT-IR傅里叶红外光谱仪、紫外吸收光谱、荧光分光光度计等表征手段对纳米复合材料的形貌、化学组成及光学性质进行了研究。结果表明,AgInS2/LCSMS纳米复合材料的粒径约为5~6 nm,在水相中仍具有较稳定的发光。之后,对AgInS2/LCSMS纳米复合材料的生物相容性进行了研究,对比AgInS2/LCSMS纳米复合材料与AgInS2量子点的细胞活性测试结果发现,AgInS2/LCSMS纳米复合材料的细胞活性比AgInS2量子点有了明显的提高,说明通过低分子量壳聚糖的包裹可以明显提高纳米材料的生物相容性。因此,这类具有较好水溶性和生物相容性的荧光 AgInS2/LCSMS纳米复合材料可作为优良的生物荧光标记材料在生物医学检验、细胞以及活体成像研究中有广泛的应用前景。
低分子量壳聚糖 AgInS2量子点 毒性 low molecular weight chitosan AgInS2 quantum dots toxicity
1 安徽中医药大学药学院, 安徽 合肥 230012
2 现代中药安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230012
3 上海市农业科学院食用菌研究所, 上海 201403
采用水提取分级醇沉制得宣木瓜多糖,利用苯酚-硫酸法测定多糖含量,采用高效尺寸排阻色谱-多角度激光光散射-示差折光联用技术(HPSEC-MALLS-RI)分析多糖分子量和分子量分布,用多糖体外刺激巨噬细胞,Griess法检测NO释放量.系列研究旨在考察宣木瓜多糖含量、分子量和分子量分布以及免疫活性,为宣木瓜多糖研究积累实验资料和科学依据;并为中药多糖研究提供较为简单、系统的方法与思路.结果表明,不同乙醇浓度(φ)沉淀宣木瓜多糖含量的高低顺序是:95%＞80%＞40%≥60%＞20%,95%乙醇可较完全地沉淀多糖;当乙醇浓度从20%上升到95%时,粗多糖纯度由35.1%上升至45.0%.宣木瓜多糖主要有3个色谱峰,不同浓度醇沉的多糖经HPSCE分离后出峰位置和数量没有明显差别,表明它们含有的多糖种类相似;重均分子量(Mw)分别为6.570×104 g·moL－1和1.393×104 g·moL－1以及小于1万未能获得准确值;前两种多糖的分子量分布指数(Mw/Mn)分别是1.336和1.639;本试验中宣木瓜多糖对巨噬细胞Raw264.7产生NO没有明显的促进作用。
宣木瓜多糖 含量 分子量 高效尺寸排阻色谱-多角度激光散射-示差折光 巨噬细胞 Chaenomeles speciosa fruits Polysaccharide Content Molecular weight HPSEC-MALLS-RI Macrophage NO Nitric oxide 光谱学与光谱分析
2015, 35(5): 1331
四川大学 高分子科学与工程学院 高分子材料工程国家重点实验室, 四川 成都61006
采用可逆加成-断裂链转移(RAFT)活性自由基聚合法制备了不同分子量的苯乙烯大分子引发剂(RAFT-PS), 并通过紫外光聚合诱导相分离法制备聚合物分散液晶(PDLC)膜。研究了不同分子量的RAFT-PS对PDLC的微观形貌、光聚合动力学、液晶向列取向程度以及电光性能等方面的影响。研究表明, 影响PDLC的微观形貌的关键因素是RAFT-PS的分子量, 而不是聚合物基体分子量。通过调整RAFT-PS的分子量, 能够有效控制液晶微滴粒径, 进而改善PDLC的电光性能。
大分子引发剂分子量 微观形貌 电光性能 聚合物分散液晶 molecular weight of macroinitiator morphology electro-optical properties polymer dispersed liquid crystal
浙江工业大学 生物与环境工程学院食品系,浙江 杭州 310032
采用沸水回流法从赤灵芝子实体中提取多糖,经Sevage法除蛋白,乙醇沉淀,离心、流水透析、浓缩、冻干后得灵芝多糖,单糖经乙酰化处理进行外标法定量,并利用苯酚-硫酸法、紫外、红外及X衍射光谱法、凝胶分子排阻色谱-蒸发散射检测器法、气相和气质谱色谱法进行多糖组分、含量、结构和分子量分析研究,结果表明,灵芝多糖为米黄色,得率为2%左右,其含量≥43%,红外光谱显示灵芝多糖结构主要为β-糖甘键连接的吡喃型葡聚糖,其多糖的主要单糖组分为葡萄糖,含量为89%左右,并含有其他少量的单糖组分D-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖。 其多糖主要为同均糖, 多糖为非晶型结构,分子量主要分布在8×104-2×105之间,分子质量主要为2×105的生物大分子。
灵芝多糖 结构 单糖组分 分子量 Ganoderma lucidum polysaccharides Structure Monosaccharide constituents Mw
