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水杨酸甲酯及其同分异构体的气质联用定性分析——推荐一个启发思维的质谱实验

大学化学 2024年第1期39卷 280-286页

作者：丁玉洁高晓慧李昆蔡炽陈淑云彭电刘浩然湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室教育部分析化学课程虚拟教研室湖南大学化学实验教学中心长沙410082 长沙卫生职业学院长沙410605

质谱分析实验是仪器分析中的重要课程。我们在长期的实践摸索中,选择水杨酸甲酯(邻羟基苯甲酸甲酯)为实验对象进行质谱分析,并与其同分异构体尼泊金甲酯(对羟基苯甲酸甲酯)、间羟基苯甲酸甲酯、香兰素(3-甲氧基-4-羟基苯甲醛)、2,4-二... 详细信息

质谱分析实验是仪器分析中的重要课程。我们在长期的实践摸索中,选择水杨酸甲酯(邻羟基苯甲酸甲酯)为实验对象进行质谱分析,并与其同分异构体尼泊金甲酯(对羟基苯甲酸甲酯)、间羟基苯甲酸甲酯、香兰素(3-甲氧基-4-羟基苯甲醛)、2,4-二羟基苯乙酮及3,4-二羟基苯乙酮进行比较。通过本实验,学生掌握了苯环、羰基、甲氧基、醛基、酚类等特征基团的质谱裂解特征,又熟悉了“芳环邻位效应”这一分子重排裂解现象。此实验兼具实用性、趣味性,难度适中,既能巩固理论知识,又能锻炼思维,提升应用实践能力,适合药学、化学、食品及相关专业学生选用,亦可作为研究生质谱解析实验训练素材。

关键词：质谱实验水杨酸甲酯分子重排思维训练

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非贵金属电催化

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物理化学学报 2021年第7期37卷 7-9页

作者：张铁锐王双印中国科学院理化技术研究所中国科学院光化学转换与功能材料重点实验室北京100190 湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082

先进的电催化体系是实现高效电能-化学能相互转换的核心。在绿色氢能、燃料电池和人工碳循环等领域,涉及多种典型的电极反应(包括水分解、氧还原和二氧化碳还原等)。而电极的组成部分之一,即驱动电化学反应所需的电催化材料,通常是决定... 详细信息

先进的电催化体系是实现高效电能-化学能相互转换的核心。在绿色氢能、燃料电池和人工碳循环等领域,涉及多种典型的电极反应(包括水分解、氧还原和二氧化碳还原等)。而电极的组成部分之一,即驱动电化学反应所需的电催化材料,通常是决定电催化体系效能的关键。因此,电催化材料的组分、结构及界面特性成为了整个电化学学科的研究重点。在电催化材料的设计开发中,贵金属(如Pt、Pd、Ir等)通常具有较高的催化活性。但受限于极低的地壳丰度以及极高的原料成本,贵金属催化剂无法满足大规模实际生产的需求。因此,采用非贵金属电催化材料,以期降低电极中贵金属组分的用量,抑或完全取代贵金属材料,具有重要的现实意义。

关键词：电催化电极反应氧还原二氧化碳还原贵金属催化剂非贵金属贵金属材料电化学反应

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鸟嘌呤四链体在生化分析中的应用进展

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分析化学 2020年第2期48卷 153-163页

作者：刘卓靓陶呈安王建方国防科技大学文理学院生物与化学系湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室

鸟嘌呤四链体(G-四链体)是一种特殊的核酸二级结构,它可与高铁血红素结合,形成具有过氧化物酶活性的核酶;也可增强特殊结构染料的荧光强度。G-四链体作为功能核酸中的一种,具有性质稳定、特异性好、功能多样等特点,被广泛应用于各种生... 详细信息

鸟嘌呤四链体(G-四链体)是一种特殊的核酸二级结构,它可与高铁血红素结合,形成具有过氧化物酶活性的核酶;也可增强特殊结构染料的荧光强度。G-四链体作为功能核酸中的一种,具有性质稳定、特异性好、功能多样等特点,被广泛应用于各种生化分析中。本文对近年来G-四链体在生化分析中的研究和应用进展进行了评述,对其应用前景进行了展望。

关键词： G-四链体功能核酸核酶生化分析评述

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缺陷与催化

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化学进展 2020年第8期32卷 1172-1183页

作者：谢超周波周灵吴雨洁王双印湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南省石墨烯材料与器件重点实验室湖南大学化学化工学院长沙410082

催化技术在现代工业生产和日常生活中发挥着举足轻重的作用,开发高效的催化剂是催化领域重要的研究方向。近些年来,许多研究发现催化剂的缺陷对其催化活性有着重要的影响,同时各种各样的缺陷催化剂也被开发出来。尽管如此,缺陷与催化活... 详细信息

催化技术在现代工业生产和日常生活中发挥着举足轻重的作用,开发高效的催化剂是催化领域重要的研究方向。近些年来,许多研究发现催化剂的缺陷对其催化活性有着重要的影响,同时各种各样的缺陷催化剂也被开发出来。尽管如此,缺陷与催化活性之间的关系仍有待厘清。本文围绕这一主题,分别介绍了固体缺陷化学的基础、催化剂中缺陷的类型、表征、可控构筑以及在催化中的作用和动态变化,最后进行总结和展望。希望通过本文阐明催化剂缺陷化学研究的起源与发展,强调缺陷对催化的重要性,为今后高效催化剂的进一步开发与机理研究提供指导。

关键词：缺陷催化活性位点吸附能凝聚态化学原位表征

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用于细胞和组织中弗林蛋白酶特异性成像的双光子荧光探针研究

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化学学报 2020年第11期78卷 1240-1245页

作者：刘红文朱隆民娄霄峰袁林张晓兵湖南大学化学化工学院化学/生物传感与计量学国家重点实验室分子科学与生物医学实验室长沙410082

弗林蛋白酶是前体蛋白转化酶家族中最具特色的酶之一,具有重要的生物学功能,其表达量水平与许多疾病有密切的关系,如癌症的发生和发展与弗林蛋白酶表达水平有着密切关联.目前文献中报道了一些单光子荧光探针用于弗林蛋白酶的检测,但这... 详细信息

弗林蛋白酶是前体蛋白转化酶家族中最具特色的酶之一,具有重要的生物学功能,其表达量水平与许多疾病有密切的关系,如癌症的发生和发展与弗林蛋白酶表达水平有着密切关联.目前文献中报道了一些单光子荧光探针用于弗林蛋白酶的检测,但这些探针不能应用于深层组织成像,且弗林蛋白酶在肿瘤发展过程的作用仍没有得到很好地研究.针对这些问题,本工作构建了一种新型双光子荧光探针Nap-F用于细胞和肿瘤组织内弗林蛋白酶的检测与双光子成像.Nap-F是由经典双光子荧光染料1,8-萘酰亚胺、弗林蛋白酶特异性多肽序列RVRR和自消除连接体整合而成.实验结果表明Nap-F对弗林蛋白酶具有很好的特异性,能够定量检测弗林蛋白酶的活性.在飞秒激光820 nm激发下,Nap-F能有效降低生物背景,并提高组织穿透深度,适用于细胞和组织的双光子成像.Nap-F成功地实现了几种活细胞中弗林蛋白酶的双光子成像,揭示了癌细胞和表达缺陷细胞中弗林蛋白酶含量的差异.更重要的是,我们将该探针用于CoCl2固定HIF-1构建的肿瘤细胞缺氧模型成像,实验结果表明弗林蛋白酶的表达与肿瘤细胞缺氧程度存在正相关性.

关键词：双光子荧光探针弗林蛋白酶癌症缺氧

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电化学分析测定常见食品非法添加剂研究进展

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化学试剂 2024年第7期46卷 29-37页

作者：冯吕楠应依彤柴雅婷史丹王正军温州大学化学与材料工程学院浙江温州325035 温州市质量技术检测科学研究院浙江温州325052 湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室湖南长沙410082

随着经济社会的不断发展,我国居民生活水平持续提高,对食物的要求不只局限于满足温饱,人们越来越重视食品安全问题,这对食品安全检测工作提出了新的需求,尤其是对食品非法添加剂的检测。随着科技的发展,电化学分析方法被广泛应用于食品... 详细信息

随着经济社会的不断发展,我国居民生活水平持续提高,对食物的要求不只局限于满足温饱,人们越来越重视食品安全问题,这对食品安全检测工作提出了新的需求,尤其是对食品非法添加剂的检测。随着科技的发展,电化学分析方法被广泛应用于食品中非法添加剂的检测与分析。总结了多种电化学分析方法检测常见食品非法添加剂的研究进展,主要包括循环伏安法、极谱法、电位分析法、电化学纳米传感器等,这些技术在提高非法添加剂检测的灵敏度和选择性方面具有巨大潜力。此外,还探讨了电化学分析方法在食品安全监测中的应用前景和挑战,提出了未来研究的方向,有助于促进我国食品行业的进一步发展。

关键词：食品非法添加剂电化学分析循环伏安法极谱法电位分析法电化学纳米传感器

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核酸-金属复合物及其在原子制造领域的应用

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物理学报 2021年第2期70卷 208-220页

作者：李圣凯郝卿彭天欢陈卓谭蔚泓湖南大学化学化工学院分子科学与生物医学湖南省重点实验室长沙410082 湖南大学生物学院长沙410082 湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082 上海交通大学医学院附属仁济医院分子医学研究院上海200240 中国科学院肿瘤与基础医学研究所中国科学院大学附属肿瘤医院杭州310022

原子及近原子尺度制造是直接以原子为操纵对象,构建具有特定功能的原子尺度结构,并实现批量生产以满足所需要的前沿制造技术,是国际学术研究的前沿热点问题.本综述总结了核酸材料在精准原子制造中的应用及前景,从核酸材料的基本结构与... 详细信息

原子及近原子尺度制造是直接以原子为操纵对象,构建具有特定功能的原子尺度结构,并实现批量生产以满足所需要的前沿制造技术,是国际学术研究的前沿热点问题.本综述总结了核酸材料在精准原子制造中的应用及前景,从核酸材料的基本结构与功能出发,论述了DNA与金属原子相互作用的基本原理.从天然核酸材料、人工碱基"分子元素"、核酸纳米结构等方面分类介绍了核酸材料介导的精准原子制造的发展历程与突破性进展.最后,对该领域存在的一些挑战与机遇进行了系统性总结,并对其未来发展方向进行了展望.

关键词：原子制造核酸材料金属原子精准制造

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碳化钛介导原位还原的无标签可视化银离子检测综合实验设计

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大学化学 2022年第12期37卷 111-118页

作者：董宁宁许琳琪熊峰闫博宇李昆郭栋才化学生物传感与计量学国家重点实验室长沙410082 湖南大学化学化工学院长沙410082 化学国家级实验教学示范中心(湖南大学) 长沙410082

选取切合本科教学实际的科研前沿成果,将无机材料的制备和表征、光学分析方法的建立和应用融会在一起,为学生呈现了完整的课题研究流程。基于碳化钛介导的原位还原,构建了免标记、可视化的等离激元传感光学方法,实现了对样品中银离子的... 详细信息

选取切合本科教学实际的科研前沿成果,将无机材料的制备和表征、光学分析方法的建立和应用融会在一起,为学生呈现了完整的课题研究流程。基于碳化钛介导的原位还原,构建了免标记、可视化的等离激元传感光学方法,实现了对样品中银离子的高灵敏、特异性检测。本实验有助于学生掌握纳米分析化学的研究范式,养成探索创新的科研思维习惯,并激发学习兴趣和科研报国热情。

关键词：研究型综合实验碳化钛银离子无标签比色传感

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黄曲霉毒素AFB1超灵敏荧光适配体传感器的研究

黄曲霉毒素AFB1超灵敏荧光适配体传感器的研究

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中国食品科学技术学会第二十届年会

作者：高文丽张东田运赵玲燕石星波湖南农业大学食品科技学院食品科学与生物技术湖南省重点实验室湖南大学化学/生物传感与化学计量学国家重点实验室

黄曲霉毒素AFB1的痕量检测方法对食品安全监测具有重要研发价值。本文建立了一种超灵敏、高选择性、高性价比的AFB1荧光免疫分析方法。将SiO2微球与CdTe/ZnS量子点（QDs）和afb1特异性适配体通过酰胺键偶联,制备了具有强荧光信号的SiO2@... 详细信息

黄曲霉毒素AFB1的痕量检测方法对食品安全监测具有重要研发价值。本文建立了一种超灵敏、高选择性、高性价比的AFB1荧光免疫分析方法。将SiO2微球与CdTe/ZnS量子点（QDs）和afb1特异性适配体通过酰胺键偶联,制备了具有强荧光信号的SiO2@QDs@Apt捕获探针。通过SiO2@QDs@Apt探针与靶标的特异性结合,形成了antibody-AFB1-SiO2@QDs@Apt的"三明治"结构。研究了荧光信号变化与AFB1浓度的线性关系(10～10g/mL),方法检出限为0.1 fg/mL。通过标准加峰实验、实际样品分析以及与市售ELSA试剂盒的对比,结果表明该方法能够满足痕量分析和检测的要求。

关键词：黄曲霉毒素B1 荧光传感核酸适配体量子点

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小尺寸金石墨纳米颗粒的合成与表征

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物理化学学报 2019年第6期35卷 651-656页

作者：刘芳张鲁凤董倩陈卓湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室

在表面增强拉曼光谱(SERS)的研究领域中,基于局域表面等离子体共振效应的等离子体SERS基底的制备成为过去几十年的研究热点。然而,通常开发的等离子体金属基底具有较差的稳定性和重现性。对于SERS而言,石墨烯类材料具有拉曼化学增强效应... 详细信息

在表面增强拉曼光谱(SERS)的研究领域中,基于局域表面等离子体共振效应的等离子体SERS基底的制备成为过去几十年的研究热点。然而,通常开发的等离子体金属基底具有较差的稳定性和重现性。对于SERS而言,石墨烯类材料具有拉曼化学增强效应,除此之外,还具有分子富集、强的稳定性与荧光猝灭能力等优点,因此基于石墨金属复合纳米材料的SERS基底受到了研究人员的重视。我们利用化学气相沉积(CVD)法制备了小尺寸的金石墨核壳纳米颗粒(Au@G),其粒径约为17 nm。我们通过在Au NP上包覆介孔二氧化硅来控制Au@G的尺寸,同时还研究了包覆二氧化硅过程中,正硅酸乙酯(TEOS)的浓度对于石墨壳层形成的影响。结果表明当TEOS在一定浓度范围内,其浓度的降低有利于得到石墨化程度高的Au@G。进一步利用Au@G对结晶紫分子进行拉曼检测,也表明了Au@G具有较好的拉曼增强效果。这种小尺寸的Au@G在分子检测与细胞成像分析领域中具有广泛的应用潜力。

关键词：金石墨纳米颗粒化学气相沉积表面增强拉曼光谱介孔二氧化硅金纳米颗粒

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