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应用化学 2020年第8期37卷 952-959页

作者：宋胜杰赵柳佟欢赵鹏马康富储雨陈立东成卫国辽宁师范大学化学化工学院大连116029 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室离子液体清洁过程北京市重点实验室绿色过程与工程重点实验室北京110090

采用浸渍法合成了纳米钛硅TS-1沸石负载的钼系列多金属氧酸盐(POM)复合催化剂,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、固体紫外漫反射(UV-Vis)、X-ray粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、^31P和^29Si魔角核磁共振(MAS-NMR)... 详细信息

采用浸渍法合成了纳米钛硅TS-1沸石负载的钼系列多金属氧酸盐(POM)复合催化剂,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、固体紫外漫反射(UV-Vis)、X-ray粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、^31P和^29Si魔角核磁共振(MAS-NMR)等对催化剂的结构进行表征。研究结果表明,在低温焙烧或烘干条件下,负载后催化剂多酸的结构保持,钼酸铵高温(550℃)焙烧后转变为三氧化钼。以有机硫化物噻吩(TH)、苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液为模拟油品评价了催化剂的氧化脱硫性能。实验结果表明,纳米TS-1沸石载体上不同结构多酸作为脱硫催化剂对硫化物的脱除活性顺序为:Keggin型Mo-POM>Anderson型Mo-POM>Dawson型Mo-POM>Mo-金属氧化物。以上述负载的多酸为催化剂,在反应条件为:V(模拟油)=V(乙醇)=10.0 mL,m(催化剂)=0.2 g,n(H2O2)∶n(S)=10∶1,温度60℃,硫化物按照由易到难的脱除顺序为TH>DBT>BT,与常规的TS-1沸石或者多酸催化剂的脱除顺序存在明显差异。这是纳米TS-1沸石对于有机硫分子氧化反应的择形效应和POM催化氧化脱硫的电子云密度影响综合作用的结果。Keggin型Mo-POM催化剂具有良好的循环使用性能,是一类制备方法简单、催化活性高且稳定性好的绿色环保型催化剂。

关键词：多金属氧酸盐纳米TS-1沸石氧化脱硫结构效应

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核-壳结构多酸/磁性铈铁纳米复合氧化物@SiO 2吸附-氧化脱硫性能

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应用化学 2020年第12期37卷 1457-1464页

作者：赵柳宋胜杰马康富王宏付丽华刘新阳陈立东成卫国辽宁师范大学化学化工学院辽宁大连116029 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室离子液体清洁过程北京市重点实验室绿色过程与工程重点实验室北京110090

水热法合成了铈铁纳米复合氧化物,采用化学沉积法在其表面包裹SiO 2制备核-壳结构磁性材料,以其为载体负载H 2 O 2结合Keggin结构磷钼酸(HPMo)制备了HPMo-H 2 O 2/CeFe x O y@SiO 2吸附-氧化脱硫催化剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射... 详细信息

水热法合成了铈铁纳米复合氧化物,采用化学沉积法在其表面包裹SiO 2制备核-壳结构磁性材料,以其为载体负载H 2 O 2结合Keggin结构磷钼酸(HPMo)制备了HPMo-H 2 O 2/CeFe x O y@SiO 2吸附-氧化脱硫催化剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、31 P魔角核磁共振(MAS-NMR)和X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂的结构进行表征。结果表明,SiO 2将CeFe x O y包裹形成核-壳结构纳米复合材料,以其为载体负载HPMo-H 2 O 2后Keggin型多酸的骨架结构保持,并产生少量过氧化磷钼酸盐活性物种。不同催化剂对有机硫化物二苯并噻吩(DBT)的吸附脱硫和氧化脱硫性能,均呈现出HPMo-H 2 O 2/CeFe x O y@SiO 2>CeFe x O y@SiO 2>CeFe x O y的活性顺序,多酸的引入大大提升了其对大分子有机硫化物的吸附和氧化脱除性能,催化氧化脱硫活性的提高源于多酸分子“假液相”反应过程的结果。在反应温度60℃,反应3 h,m(油)∶m(催化剂)=35∶1,n(O)∶n(S)=10∶1的条件下,对DBT氧化脱除率达到99.4%。制备的磁性核-壳结构氧化脱硫剂有理想的氧化脱除DBT的循环使用性能,并且可通过外加磁场进行简单分离,是一类制备方法简单、催化活性高且稳定性好的绿色环保型催化剂。

关键词：吸附-氧化脱硫磷钼酸铈铁纳米复合氧化物二苯并噻吩

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灭活口蹄疫病毒粒子146S抗原标准品的稳定性考察

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中国生物制品学杂志 2020年第12期33卷 1376-1380页

作者：徐嫄邹兴启万建青王兆李翠何天慈夏应菊杨延丽宋艳民张松平朱元源赵启祖中国兽医药品监察所北京100081 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

目的考察灭活口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)粒子146S抗原标准品的稳定性。方法采用高效液相体积排阻色谱法(size-exclusion high-performance liquid chromatography,SE-HPLC)检测灭活FMDV粒子146S抗原标准品在不同保存条件下(-80及4℃保存0~180 d;4℃振荡保存0~7 d;-80℃保存0~150 d,每30 d冻融1次,共5次)的抗原含量变化,采用直线拟合法对监测数据进行统计学分析,考察稳定性。结果获得溯源146S抗原标准品标准曲线方程为y=65010 x-29389,R2=0.9988;不同保存条件下的灭活FMDV粒子146S抗原标准品含量变化分析显示,-80℃保存0~180 d、4℃振荡保存0~7 d、-80℃反复冻融5次,拟合直线方程分别为y=-0.1595 x+63.215、y=-0.0791 x+63.697和y=-0.6357 x+63.881,|β1|均t0.95,(n-2)·s(β1),斜率显著,观测到不稳定性。结论制备的灭活FMDV粒子146S抗原标准品于-80℃条件下能满足长期贮存和冻融使用,于4℃条件下能满足短期冷藏运输。本文为146S抗原标准品的研制提供了技术数据支持。

关键词：口蹄疫病毒 146S抗原标准品稳定性

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用于单克隆抗体纯化的仿生多肽超大孔PGMA微球制备及其性能

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过程工程学报 2020年第1期20卷 84-90页

作者：葛佳那向明吴学星杨维兴郝冬霞马光辉中国科学院大学化学工程学院北京100049 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中科森辉微球技术(苏州)有限公司江苏苏州215000

以仿生多肽配基FYEILHC为亲和配基、以葡聚糖修饰的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯[Dextran-poly(glycidyl methacrylate),Dextran-PGMA]超大孔微球为基质,制备用于单克隆抗体纯化的仿生多肽超大孔PGMA微球,在环氧氯丙烷中滴加2 mol/LNaOH使其... 详细信息

以仿生多肽配基FYEILHC为亲和配基、以葡聚糖修饰的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯[Dextran-poly(glycidyl methacrylate),Dextran-PGMA]超大孔微球为基质,制备用于单克隆抗体纯化的仿生多肽超大孔PGMA微球,在环氧氯丙烷中滴加2 mol/LNaOH使其表面衍生出环氧基,在表面修饰FYEILHC;用扫描电镜表征微球表面形貌,用AKTA蛋白纯化系统考察了Dextran-PGMA微球和琼脂糖微球对抗体的动态吸附量随线性流速的变化。结果表明,偶联FYEILHC后Dextran-PGMA微球仍能保持其大孔结构,在923cm/h线性流速下,其对抗体的动态吸附量仅下降约8%,而琼脂糖微球的动态吸附量则迅速下降25%。表明在较高流速下,抗体在Dextran-PGMA微球上的传质性能较好。吸附-用0.1mol/LNa OH原位清洗重复40次后,Dextran-PGMA微球对抗体的动态吸附量约为(21±1)mg/mL,表明微球具有良好的化学稳定性;血清中回收的抗体纯度为95.0%,表明仿生多肽亲和介质具有从复杂生物样品中纯化抗体的巨大潜力,可满足高流速、高通量抗体分离纯化需求。

关键词：单克隆抗体纯化仿生多肽超大孔微球

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一种用高效凝胶渗透色谱测试褐藻胶分子量及分子量分布的方法

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过程工程学报 2020年第1期20卷 99-107页

作者：张蕊鑫王智慧丛威惠锋基王斌中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化工学院北京100049 山东洁晶集团股份有限公司山东日照276800

提出了一种用凝胶色谱与常规检测器检测褐藻胶分子量及其分布的方法。用高效凝胶渗透色谱(GPC)与示差检测器(RID)结合,建立了以普鲁兰标准品为对照的相对重均分子量、相对数均分子量与GPC–MALLS(多角度激光散射)测试的褐藻胶绝对重均... 详细信息

提出了一种用凝胶色谱与常规检测器检测褐藻胶分子量及其分布的方法。用高效凝胶渗透色谱(GPC)与示差检测器(RID)结合,建立了以普鲁兰标准品为对照的相对重均分子量、相对数均分子量与GPC–MALLS(多角度激光散射)测试的褐藻胶绝对重均分子量、绝对数均分子量间的转换关系,得到了用GPC–RID检测相对分子量计算褐藻胶绝对分子量和多分散系数的方法。结果表明,GPC–RID法经转换公式得到的重均分子量、数均分子量和多分散系数与GPC–MALLS法的相对误差在±12%以内。基于GPC–RID法可较准确地获得褐藻胶的绝对分子量及多分散系数,使用通用检测器可节约仪器投资,降低检测成本。

关键词：褐藻胶重均分子量数均分子量多分散系数高效凝胶渗透色谱多角度激光散射

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亲电微生物及其催化的CO2固定和合成

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化学进展 2019年第2期31卷 433-441页

作者：苏红韩业君中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

亲电微生物是一类具有胞外电子摄取能力的电活性微生物,其胞外固相电子供体包括金属铁/钢、通电电极以及共生微生物细胞等。亲电微生物一般可利用胞外电子进行CO2的还原和固定,因此将其作为微生物电合成体系的催化剂,可以实现外加清洁... 详细信息

亲电微生物是一类具有胞外电子摄取能力的电活性微生物,其胞外固相电子供体包括金属铁/钢、通电电极以及共生微生物细胞等。亲电微生物一般可利用胞外电子进行CO2的还原和固定,因此将其作为微生物电合成体系的催化剂,可以实现外加清洁电能辅助的CO2固定和能源及化学品的合成,为解决温室效应与能源危机问题提供崭新的思路。亲电微生物自身的代谢特性和电子摄取能力直接影响了整个电合成过程的可行性与能量转换效率。本文系统总结了目前研究确定的能够从金属铁/钢、通电电极以及共生微生物细胞中摄取电子的具体微生物,并对利用这些微生物催化的固定CO2电合成应用研究进行了综述,最后从胞外电子传递机制、催化微生物选择以及基因工程手段改造等方面展望该领域未来的研究方向。

关键词：摄取胞外电子亲电微生物微生物电合成 CO2固定

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热紫链霉菌几丁质酶表达及低脱乙酰度壳寡糖制备

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应用与环境生物学报 2019年第2期25卷 445-450页

作者：任立世程功焦思明冯翠张毓宸李建军杜昱光中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

壳寡糖具有抗炎、抗肿瘤及激活植物免疫等一系列生物活性.与传统的高脱乙酰度壳寡糖相比,低脱乙酰度壳寡糖可能具有更高生物活性.表达热紫链霉菌几丁质酶基因并使用表达产物水解制备低脱乙酰度壳寡糖;优化并全基因合成热紫链霉菌几丁质... 详细信息

壳寡糖具有抗炎、抗肿瘤及激活植物免疫等一系列生物活性.与传统的高脱乙酰度壳寡糖相比,低脱乙酰度壳寡糖可能具有更高生物活性.表达热紫链霉菌几丁质酶基因并使用表达产物水解制备低脱乙酰度壳寡糖;优化并全基因合成热紫链霉菌几丁质酶基因,利用毕赤酵母进行分泌表达,对产物酶的性质进行鉴定;利用表达的几丁质酶水解制备低脱乙酰度壳寡糖,使用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(Ultra-performance liquid chromatography quadrupoletime-of-f lightmassspectrometry,UPLC-QTOFMS)对其组分进行分离及鉴定,使用核磁共振(Nuclear magnetic resonance,NMR)确定其末端结构特征.结果显示,表达的几丁质酶蛋白浓度为0.20 mg/mL,最适pH为5.6,最适温度为60℃,酶活为0.98 U/mL,该酶在80℃及以下时较稳定,该酶水解制备的低脱乙酰度壳寡糖中包含至少35种聚合度2-17、不同脱乙酰度的壳寡糖组分,这些组分的还原末端主要由N-乙酰氨基葡萄糖组成,非还原末端同时包含氨基葡萄糖及N-乙酰氨基葡萄糖.本研究表明毕赤酵母分泌表达的热紫链霉菌几丁质酶具有较好的热稳定性,具有应用于低脱乙酰度壳寡糖规模制备的潜力.(图4表1参22)

关键词：热紫链霉菌几丁质酶毕赤酵母壳寡糖超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱核磁共振

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曝气膜生物反应器的CFD模拟

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安徽化工 2021年第6期47卷 68-72页

作者：李会强范茏刘峤丁爱琴王青董强徐农合肥学院能源材料与化工学院安徽合肥230601 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100090

利用Fluent软件对曝气膜生物反应器中气液两相流动进行模拟计算,探讨了进气气泡的直径、进气速度及膜纤维束的长度等因素对膜生物反应器内液体流动、气体分布的影响。结果表明,减小气泡的直径并适当增大进气速度、膜纤维束长度可以有效... 详细信息

利用Fluent软件对曝气膜生物反应器中气液两相流动进行模拟计算,探讨了进气气泡的直径、进气速度及膜纤维束的长度等因素对膜生物反应器内液体流动、气体分布的影响。结果表明,减小气泡的直径并适当增大进气速度、膜纤维束长度可以有效提高膜生物反应器内气体的分布和液体与气体的接触,从而促进气液两相进行高效的传质。

关键词：计算流体力学(CFD) 膜生物反应器(MBR) 曝气多孔介质

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毕赤酵母表达解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶及其水解制备可控结构壳寡糖

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食品科学 2019年第8期40卷 73-78页

作者：程功焦思明冯翠贾培媛任立世杜昱光中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

优化并全合成解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)壳聚糖酶编码基因并在毕赤酵母(Pichia pastoris)中实现分泌表达,表达产物的蛋白质量浓度达到0.23 mg/mL。壳聚糖水解酶的最适pH值为5.0,最适温度为45℃,比活力达52.2 U/mL。该... 详细信息

优化并全合成解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)壳聚糖酶编码基因并在毕赤酵母(Pichia pastoris)中实现分泌表达,表达产物的蛋白质量浓度达到0.23 mg/mL。壳聚糖水解酶的最适pH值为5.0,最适温度为45℃,比活力达52.2 U/mL。该酶在50℃以下较稳定。利用该酶水解低脱乙酰度壳聚糖并对产物进行了组成及结构分析。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析结果显示,酶解产物中包含聚合度3～15、不同脱乙酰度的壳寡糖。核磁共振鉴定结果显示,壳寡糖组分的还原末端及非还原末端均主要由氨基葡萄糖组成。综上,本研究高效表达了来源于解淀粉芽孢杆菌的壳聚糖酶,并制备了确定末端结构的壳寡糖,为壳寡糖的结构与功能关系研究提供理论支持。

关键词：毕赤酵母解淀粉芽孢杆菌壳聚糖酶壳寡糖基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱核磁共振

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植物免疫诱导剂酰氨寡糖素对环境非靶标生物的毒性研究

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现代农药 2022年第3期21卷 50-53,63页

作者：周欣欣吴声敢王倬焦思明蓝帅袁善奎农业农村部农药检定所北京100125 浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所杭州310021 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

为明确植物免疫诱导剂酰氨寡糖素对4种环境非靶标生物的毒性风险,本文参照GB/T 31270—2014《化学农药环境安全评价试验准则》中的3种方法,即饲喂法(鸟类、蜜蜂经口)、半静态法(鱼类)和静态法(溞类),分别评估了95%酰氨寡糖素醋酸盐原药(... 详细信息

为明确植物免疫诱导剂酰氨寡糖素对4种环境非靶标生物的毒性风险,本文参照GB/T 31270—2014《化学农药环境安全评价试验准则》中的3种方法,即饲喂法(鸟类、蜜蜂经口)、半静态法(鱼类)和静态法(溞类),分别评估了95%酰氨寡糖素醋酸盐原药(TC)和7.5%酰氨寡糖素醋酸盐可溶液剂(SL)对4种环境非靶标生物的急性毒性。结果表明,在限度试验下,供试物对非靶标生物均表现为低毒,且非靶标生物均未出现死亡。其中,95%酰氨寡糖素醋酸盐TC和7.5%酰氨寡糖素醋酸盐SL对日本鹌鹑的7 d半致死剂量(7 d-LD_(50))分别为>2.24×10^(3) mg a.i./kg和>762.6 mg a.i./kg;对意大利蜜蜂的48 h-LD_(50)值分别为>130μg a.i./蜂和>118μg a.i./蜂;对斑马鱼的96 h半致死浓度(96 h-LC_(50))分别为>168 mg a.i./L和>150 mg a.i./L;对大型溞的48 h半数有效浓度(48 h-EC_(50))分别为>224 mg a.i./L和>152 mg a.i./L。以上结果说明,95%酰氨寡糖素醋酸盐TC和7.5%酰氨寡糖素醋酸盐SL对上述4种非靶标生物安全。本研究结果可为合理应用酰氨寡糖素提供参考。

关键词：酰氨寡糖素生物农药生态毒性非靶标生物

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