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紫外可见光谱结合化学模式识别对紫苏油的真伪鉴别
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作者 卞希慧 刘雨 +2 位作者 王瑶 张强 张妍 《分析测试学报》 北大核心 2025年第2期229-237,共9页
作为高经济价值且昂贵的非常规植物油,紫苏油易被低价食用油掺假。由于食用油的匀质性及其组成的复杂性,传统鉴别方法难以快速准确地鉴别紫苏油的真伪。该文探索了紫外可见光谱结合化学模式识别对紫苏油真伪鉴别的可行性。首先购买了40... 作为高经济价值且昂贵的非常规植物油,紫苏油易被低价食用油掺假。由于食用油的匀质性及其组成的复杂性,传统鉴别方法难以快速准确地鉴别紫苏油的真伪。该文探索了紫外可见光谱结合化学模式识别对紫苏油真伪鉴别的可行性。首先购买了40个纯紫苏油样品,并将大豆油、棕榈油分别按一定的比例加入到纯紫苏油中配制了51个二元掺伪和63个三元掺伪紫苏油样品。根据鉴别目的,从154个总样品中获得两个数据集,一个是由40个纯紫苏油和114个掺伪紫苏油构成的真伪紫苏油二分类数据集;另一个是由40个纯紫苏油、51个二元掺伪和63个三元掺伪紫苏油构成的真伪紫苏油三分类数据集。然后采用主成分分析(PCA)、簇类独立软模式(SIMCA)、偏最小二乘-判别分析(PLS-DA)和极限学习机(ELM)4种方法,依次对以上两个数据集进行分类。使用混淆矩阵可视化分类结果,并用准确率、精确率、召回率、F1分数对模型性能进行评价。结果表明,对于真伪紫苏油二分类和三分类数据集,PLS-DA均为最佳模型,预测准确率分别为98.04%和100%。因此,紫外可见光谱结合化学模式识别可以实现真伪紫苏油的快速准确鉴别。 展开更多
关键词 紫苏油 紫外可见光谱 化学模式识别 真伪鉴别
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近红外光谱用于DMSO衍生物抗冻过程中水结构分析
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作者 梁繁繁 韩丽 +1 位作者 蔡文生 邵学广 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第2期46-52,共7页
采用近红外光谱结合化学计量学方法,研究了二甲基亚砜衍生物L-蛋氨酸亚砜[L-Met(O)-OH]抑制冰晶生长的分子机理.通过小波包变换获得高分辨光谱,对−5℃下不同浓度L-Met(O)-OH溶液在结冰过程中的近红外光谱进行分析,提取出L-Met(O)-OH中S=... 采用近红外光谱结合化学计量学方法,研究了二甲基亚砜衍生物L-蛋氨酸亚砜[L-Met(O)-OH]抑制冰晶生长的分子机理.通过小波包变换获得高分辨光谱,对−5℃下不同浓度L-Met(O)-OH溶液在结冰过程中的近红外光谱进行分析,提取出L-Met(O)-OH中S=O基团与冰相互作用的光谱信息,结果表明,L-Met(O)-OH有效抑制冰晶生长的主要原因是S=O基团与冰之间形成的氢键.进一步在0℃条件下分析了不同浓度L-Met(O)-OH溶液的高分辨光谱,发现水分子与L-Met(O)-OH中的S=O和C=O基团相互作用的光谱特征,在结冰过程中,这些相互作用的光谱峰强度逐渐降低,表明S=O和C=O基团与水分子的相互作用减弱,并且在高浓度下减弱效果更加明显.最后,进一步研究了NH基团在抑制冰晶生长过程中发挥的作用,发现在结冰过程中NH基团与水分子的结合逐渐增加,形成了稳定的氢键网络,这表明NH基团在整个结冰过程中始终与水保持相互作用,而不与冰发生显著相互作用. 展开更多
关键词 近红外光谱 L-蛋氨酸亚砜 抑制冰晶生长 氢键
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当前疫情下分析化学教学的一点思考 被引量:30
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作者 夏炎 杨亚非 《大学化学》 CAS 2020年第5期7-9,共3页
2019年底爆发的新型冠状病毒肺炎席卷了整个中国,在分析化学教学中如何能结合这一热点问题启发学生多方位思考、多角度理解分析化学的一些关键知识点(如3S+2A)并能激发后续学习兴趣,结合在当前肺炎疫情下线上教学的广泛使用,作者对这些... 2019年底爆发的新型冠状病毒肺炎席卷了整个中国,在分析化学教学中如何能结合这一热点问题启发学生多方位思考、多角度理解分析化学的一些关键知识点(如3S+2A)并能激发后续学习兴趣,结合在当前肺炎疫情下线上教学的广泛使用,作者对这些相关内容做了一些思考,并在教学过程中进行了尝试。 展开更多
关键词 新冠肺炎检测与分析化学的要求 分析化学与检验检测 教学内容思考
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新型纳米材料在食品非靶向分析中的应用研究进展 被引量:2
4
作者 许锦帆 陈俊豪 +1 位作者 李薇 孔德明 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1381-1387,共7页
食品安全关系人民的生命安全。为了更加准确、高效地筛查出食品中的化学危害因子,对食品进行快速、高通量的非靶向分析极其重要。在非靶向分析中,需要通过样品前处理来消除食品中复杂基质的影响,并高效回收、富集化学危害因子。因此,发... 食品安全关系人民的生命安全。为了更加准确、高效地筛查出食品中的化学危害因子,对食品进行快速、高通量的非靶向分析极其重要。在非靶向分析中,需要通过样品前处理来消除食品中复杂基质的影响,并高效回收、富集化学危害因子。因此,发展合适的样品前处理方法和材料尤为关键。近年来金属有机骨架、共价有机骨架、磁性纳米材料等新型纳米材料在样品前处理中发挥了重要作用。该文主要介绍了近几年用于食品安全非靶向筛查的样品前处理方法,新型纳米材料在样品前处理中的应用及样品前处理技术在非靶向分析中的应用,并展望了未来的发展方向。 展开更多
关键词 食品安全 非靶向分析 样品前处理 新型纳米材料
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浅谈仪器分析发展进程中的课程思政 被引量:2
5
作者 石宜灵 孔德明 唐安娜 《大学化学》 CAS 2024年第1期44-48,共5页
将思想政治教育融入专业课程教学已经成为教育改革面临的挑战。仪器分析课程作为现代化学教育中不可缺少的一环,也必须与思想政治教育相结合,培养学生掌握知识技能的同时加强思想政治教育,培养具备高尚的道德操守和职业素养的综合性人... 将思想政治教育融入专业课程教学已经成为教育改革面临的挑战。仪器分析课程作为现代化学教育中不可缺少的一环,也必须与思想政治教育相结合,培养学生掌握知识技能的同时加强思想政治教育,培养具备高尚的道德操守和职业素养的综合性人才。本文介绍了仪器分析的发展简史和两种常用仪器分析方法的发展,探索其中的思政元素;同时探讨了思政元素融入现代教学的多元化方式。期望做到将思政元素自然地融入教学语言、教学环境和教学平台中,强化榜样的作用,使学生体会到学习的乐趣与成就感,对化学学科产生心理认同感。 展开更多
关键词 仪器分析 思政教育 自然融合
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电化学方法调控荧光碳点的研究 被引量:1
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作者 包蕾 庞代文 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期639-647,共9页
作为零维碳基发光纳米材料,碳点是对现有发光纳米材料的重要补充.精准控制粒径及表面结构对实现碳点的性质调控及其应用至关重要.本文介绍了本课题组在利用电化学方法研究荧光碳点方面的进展.重点展示了利用电化学方法实现对碳点粒径的... 作为零维碳基发光纳米材料,碳点是对现有发光纳米材料的重要补充.精准控制粒径及表面结构对实现碳点的性质调控及其应用至关重要.本文介绍了本课题组在利用电化学方法研究荧光碳点方面的进展.重点展示了利用电化学方法实现对碳点粒径的控制,对表面氧化程度的调节以及对其发光机理的研究.电化学方法可对只有几纳米厚度的材料表面进行有效的控制,可操作性强且经济环保.通过对碳点的粒径及表面的调控,作者也进一步揭示了碳点的发光与表面结构的相关性.这些工作为碳点的合成及其性质调控提供了可循的规律,有利于推动碳点在生物医生成像、传感检测、催化及能源转化等领域的应用. 展开更多
关键词 碳点 电化学合成 发光机理 表面结构 电致化学发光
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复杂样品近红外光谱定量分析模型的构建方法 被引量:21
7
作者 郝勇 蔡文生 邵学广 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期28-31,共4页
针对复杂样品近红外光谱分析中校正集的设计问题,探讨了标准样品参与复杂样品建模的可行性.通过标准样品和复杂基质样品共同构建的偏最小二乘(PLS)模型,考察了波段筛选和建模参数对预测结果的影响.结果表明,采用PLS方法建立定量模型时,... 针对复杂样品近红外光谱分析中校正集的设计问题,探讨了标准样品参与复杂样品建模的可行性.通过标准样品和复杂基质样品共同构建的偏最小二乘(PLS)模型,考察了波段筛选和建模参数对预测结果的影响.结果表明,采用PLS方法建立定量模型时,校正集样品性质应该尽量与预测集样品相似,当样品的性质相差较大时,适当增加校正集样品的差异性可使模型具有更强的预测能力.同时,波段优选对提高预测结果的准确性具有重要的意义. 展开更多
关键词 近红外光谱 多元校正 偏最小二乘 校正集样品设计 波段优选
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毛细管电泳-原子荧光在线联用新技术及其在形态分析中的应用 被引量:5
8
作者 尹学博 江焱 +1 位作者 严秀平 何锡文 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期618-621,共4页
讨论了原子荧光光度计从传统的间歇式或流动注射式操作到与毛细管电泳联用技术的转化 .考察了不同接口对分离的影响 ,优化了氢化物发生所用的气液分离器及原子荧光光度计的原子化器 .通过缩短连路和改变管路内径等方式消除了体系的反压 ... 讨论了原子荧光光度计从传统的间歇式或流动注射式操作到与毛细管电泳联用技术的转化 .考察了不同接口对分离的影响 ,优化了氢化物发生所用的气液分离器及原子荧光光度计的原子化器 .通过缩短连路和改变管路内径等方式消除了体系的反压 .将优化的仪器条件应用于 As的形态分析 ,结果令人满意 . 展开更多
关键词 毛细管电泳-原子荧光在线联用技术 形态分析 接口设计 气液分离器 原子化器
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巯基微球富集用于近红外光谱同时定量分析微量汞(Ⅱ)和银(Ⅰ)离子 被引量:5
9
作者 宁宇 蔡文生 邵学广 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期673-677,共5页
针对近红外光谱技术的检出限高和金属离子在近红外区无信号响应的问题,合成了巯基聚倍半硅氧烷微球(PMPSQ),用以高效富集水溶液中的微量汞(Ⅱ)和银(Ⅰ)离子.通过金属离子与巯基官能团螯合从而获得相应的近红外信号响应,采集吸附了金属... 针对近红外光谱技术的检出限高和金属离子在近红外区无信号响应的问题,合成了巯基聚倍半硅氧烷微球(PMPSQ),用以高效富集水溶液中的微量汞(Ⅱ)和银(Ⅰ)离子.通过金属离子与巯基官能团螯合从而获得相应的近红外信号响应,采集吸附了金属离子的PMPSQ的近红外漫反射光谱,采用偏最小二乘法建立了定量校正模型.结果表明,采用巯基微球富集结合近红外光谱技术可以同时测定水中浓度分别为0.16~1.80 mg/L的汞(Ⅱ)离子和0.15~1.70 mg/L的银(Ⅰ)离子. 展开更多
关键词 近红外光谱 重金属离子 富集 吸附 机理
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免疫算法用于复杂样品的GC-MS快速分析 被引量:4
10
作者 梅桢 蔡文生 邵学广 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期819-822,共4页
建立了一种基于免疫算法的复杂样品气相色谱-质谱联用(GC-MS)快速分析方法,该方法采用快速温度程序测定复杂样品的GC-MS信号,再通过快速解析得到各组分的信息.计算过程中,采用各种可能存在于混合物中的组分质谱作为算法的输入,按照保留... 建立了一种基于免疫算法的复杂样品气相色谱-质谱联用(GC-MS)快速分析方法,该方法采用快速温度程序测定复杂样品的GC-MS信号,再通过快速解析得到各组分的信息.计算过程中,采用各种可能存在于混合物中的组分质谱作为算法的输入,按照保留时间的顺序逐一对重叠的质谱信号进行解析,得到各组分的色谱信息.对于混合物中实际存在的组分可得到该组分的色谱流出曲线,而对于混合物中不存在的组分所得色谱流出曲线几乎为零.采用所建立的方法对含有16个组分的有机磷农药混合物进行了分析,在保留时间10 min内得到了所有组分的色谱信息. 展开更多
关键词 气相色谱-质谱联用 快速分析 有机磷农药 免疫算法 重叠峰解析
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英文课程“药物分析中的分离技术”教学有感 被引量:2
11
作者 唐安娜 王京 《大学化学》 CAS 2021年第9期14-20,共7页
英文课程“药物分析中的分离技术”是南开大学化学学院为本科生开设的专业选修课。在授课过程中,将南开大学有效教学团队引入的有效教学O-AMAS模型融入到课程的教学中,践行了“学以致用,用以促学,学用相长”的教学理念。
关键词 药物分析 分离技术 课程思政 英文教学
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全球气候变暖中的大气化学问题 被引量:5
12
作者 尹学博 《大学化学》 CAS 2011年第1期37-41,共5页
介绍全球气候变暖中的大气化学问题。讨论臭氧层破坏的化学机理,从化学结构角度分析温室气体对温室效应的影响,并给出解决气候变暖的应对措施。
关键词 气候变暖 温室效应 臭氧层破坏 分子结构
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重新审视容量滴定分析 被引量:3
13
作者 尹学博 《大学化学》 CAS 2019年第2期70-75,共6页
滴定分析是化学分析教学的重要内容,但滴定分析给人的印象是样品用量大、分析时间长、灵敏度低、条件苛刻等。本文指出了上述问题的原因,通过具体例子证明了滴定分析可以降低样品用量、提高样品通量,选择电势或纳米材料等指示方法可以... 滴定分析是化学分析教学的重要内容,但滴定分析给人的印象是样品用量大、分析时间长、灵敏度低、条件苛刻等。本文指出了上述问题的原因,通过具体例子证明了滴定分析可以降低样品用量、提高样品通量,选择电势或纳米材料等指示方法可以提高灵敏度、降低条件选择难度。本文希望让学生了解不一样的滴定分析以及滴定的丰富应用,激发学生的学习兴趣。 展开更多
关键词 滴定分析 滴定终点 自动滴定 化学分析
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咪唑类化合物在乙腈溶液中负氢解离焓的理论研究
14
作者 于奡 王会凯 +3 位作者 薛小松 蔡余 王永健 何家骐 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期276-281,共6页
在与实验对照的基础上优化出一套计算咪唑类化合物在乙腈溶液中负氢解离焓的理论方法,即MP2/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d)结合IEF-PCM溶剂模型及UA0孔穴计算法.在此基础上,有目的地设计了14种咪唑类负氢给体,并计算了其在乙腈溶液中... 在与实验对照的基础上优化出一套计算咪唑类化合物在乙腈溶液中负氢解离焓的理论方法,即MP2/6-311++G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d)结合IEF-PCM溶剂模型及UA0孔穴计算法.在此基础上,有目的地设计了14种咪唑类负氢给体,并计算了其在乙腈溶液中的负氢解离焓,系统分析了影响其负氢解离焓的各种因素.结果表明,取代基的电子效应、体系释放负氢后的芳构化能力、咪唑环2位的苯基对前线分子轨道的贡献程度、体系电荷的分布情况及溶剂化效应等多种因素均能影响咪唑负氢给体在乙腈溶液中的负氢解离焓. 展开更多
关键词 负氢给体 咪唑化合物 负氢解离焓 理论计算 IEF-PCM模型
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联用技术应用于元素形态分析
15
作者 唐安娜 石宜灵 +1 位作者 杜瑾 孔德明 《大学化学》 CAS 2023年第9期98-104,共7页
本文介绍了元素形态分析研究的重要意义、应用于元素形态分析的各种联用技术,及其在实际样品测定中的应用。其中涉及到多种分离技术,如:高效液相色谱、离子色谱、尺寸排阻色谱、气相色谱、毛细管电泳和多种检测方式,如:电感耦合等离子... 本文介绍了元素形态分析研究的重要意义、应用于元素形态分析的各种联用技术,及其在实际样品测定中的应用。其中涉及到多种分离技术,如:高效液相色谱、离子色谱、尺寸排阻色谱、气相色谱、毛细管电泳和多种检测方式,如:电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体发射光谱、原子荧光、原子吸收。基于此开发教学实验,理论与实践相结合,进一步加深学生对知识的理解、掌握和运用。 展开更多
关键词 联用技术 形态分析 教学实验
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近红外光谱用于低温水结构的分析 被引量:10
16
作者 赵洪涛 孙岩 +2 位作者 郭一畅 蔡文生 邵学广 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1968-1974,共7页
采用近红外光谱分析并结合拉曼光谱和分子动力学模拟研究了二甲基亚砜(DMSO)-水混合物中水在低温时的结构,对DMSO降低水冰点的机理进行了讨论.通过对不同DMSO含量混合物的近红外和拉曼光谱分析,发现了DMSO与水相互作用的光谱信息,表明D... 采用近红外光谱分析并结合拉曼光谱和分子动力学模拟研究了二甲基亚砜(DMSO)-水混合物中水在低温时的结构,对DMSO降低水冰点的机理进行了讨论.通过对不同DMSO含量混合物的近红外和拉曼光谱分析,发现了DMSO与水相互作用的光谱信息,表明DMSO与水在混合物中主要以摩尔比1∶2和2∶1的氢键结构(DW2和D2W)的形式存在,结构形式主要取决于DMSO和水在混合物中的比例.通过对水和30%(摩尔分数)DMSO-水混合物的温控近红外光谱分析,发现DW2结构抑制四面体水结构的形成是混合物冰点降低的主要原因.采用分子动力学模拟对DMSO-水混合物体系进行的模拟进一步证明了结论的可靠性. 展开更多
关键词 近红外光谱 水结构 二甲基亚砜-水混合物 冰点
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纳米粒子分离方法的研究进展 被引量:3
17
作者 苗琳 纪经纬 王荷芳 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期245-251,共7页
随着纳米科技的快速发展,纳米粒子的分离已经成为纳米领域的基础性研究课题,同时也是热点与难点问题。该文介绍了几种较为常用的分离纳米粒子的方法,主要包括场流分级法、超速离心法、膜分离法、色谱分离法和磁性分离法,评述了每种方法... 随着纳米科技的快速发展,纳米粒子的分离已经成为纳米领域的基础性研究课题,同时也是热点与难点问题。该文介绍了几种较为常用的分离纳米粒子的方法,主要包括场流分级法、超速离心法、膜分离法、色谱分离法和磁性分离法,评述了每种方法的优缺点、适用范围、具体应用实例和相关研究进展,并具体讨论了每种分离方法的分离效果、重复性和特异性等。 展开更多
关键词 纳米粒子 分离 综述
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分子梭协助离子跨膜运输的机理研究 被引量:4
18
作者 妙孟姚 郭一畅 +1 位作者 邵学广 蔡文生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3116-3124,共9页
采用增强采样分子动力学模拟研究了一轮烷型分子梭协助K^(+)跨膜转运的机制,该轮烷由两亲性的轴和套在轴上的大冠醚环及连接在大冠醚环上的小冠醚环构成,轴上有3个带正电的结合位点.通过计算穿梭过程的自由能变化,探索了溶剂(氯仿、乙... 采用增强采样分子动力学模拟研究了一轮烷型分子梭协助K^(+)跨膜转运的机制,该轮烷由两亲性的轴和套在轴上的大冠醚环及连接在大冠醚环上的小冠醚环构成,轴上有3个带正电的结合位点.通过计算穿梭过程的自由能变化,探索了溶剂(氯仿、乙腈、水、氯仿-乙腈)以及中间结合位点对该轮烷穿梭运动的影响,并分析了中间位点在其携带K^(+)穿越细胞膜(采用水-氯仿-水模拟)过程中的重要作用.结果表明,改变溶剂不会改变轮烷(不携带K^(+))的运动模式,但随着溶剂极性的增加穿梭所需克服的自由能能垒显著降低;在氯仿-乙腈混合溶剂中,中间结合位点的质子化状态,不影响轮烷(不携带K^(+))的穿梭能垒;然而在模拟细胞膜的环境中,该结合位点的质子化与去质子化相比大幅降低了穿梭的能垒,促进了K^(+)的跨膜转运,表明中间位点的质子化对于离子转运至关重要,进一步分析表明轮烷中大环穿梭和小环摆动的协同作用,也是加速离子跨膜转运的另一关键因素. 展开更多
关键词 人工离子转运体 轮烷 自由能计算 质子化 协同运动
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水光谱探针及其在结构分析中的应用 被引量:3
19
作者 孙岩 蔡文生 邵学广 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1204-1208,共5页
水对化学和生物过程具有重要作用,因此水的结构和性质研究一直备受关注。水的结构易受温度影响,利用温控近红外光谱技术和化学计量学方法,通过提取随温度变化的水光谱信息,不仅可以了解水的结构和性质,还可以将水作为探针,探测溶液或生... 水对化学和生物过程具有重要作用,因此水的结构和性质研究一直备受关注。水的结构易受温度影响,利用温控近红外光谱技术和化学计量学方法,通过提取随温度变化的水光谱信息,不仅可以了解水的结构和性质,还可以将水作为探针,探测溶液或生物体系中分子的定量信息和结构变化。该文总结了利用温控近红外光谱技术研究小分子的结构和蛋白质、温敏聚合物结构转变过程等方面的研究工作,并利用随温度变化的水光谱信息,对化学结构及其变化过程中水的作用及作用机理进行了分析。 展开更多
关键词 水光谱探针 温控近红外光谱技术 化学计量学方法 结构分析
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近红外光谱用于低共熔溶剂中水结构的分析 被引量:2
20
作者 王岩 蔡文生 邵学广 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期31-36,共6页
采用近红外光谱技术研究了含水量(摩尔分数)在5%~95%范围内水结构对低共熔溶剂(DESs)的氢键网络结构的影响.通过分析氯化胆碱与尿素混合后不同时间的近红外光谱,发现了尿素—NH基团与氯化胆碱Cl^(-)相互作用的光谱信息,表明DESs熔点降... 采用近红外光谱技术研究了含水量(摩尔分数)在5%~95%范围内水结构对低共熔溶剂(DESs)的氢键网络结构的影响.通过分析氯化胆碱与尿素混合后不同时间的近红外光谱,发现了尿素—NH基团与氯化胆碱Cl^(-)相互作用的光谱信息,表明DESs熔点降低的原因主要是NH…Cl^(-)氢键的形成.通过分析不同含水量的DESs-水混合物的近红外光谱,发现了水分子之间以及水分子与尿素中—NH和C=O基团相互作用的光谱信息,表明水在DESs中主要以3种结构存在:类大体积水、与尿素C=O键合的水以及—NH分子间的桥连水.类大体积水破坏DESs中NH…Cl^(-),使体系的稳定性降低,而尿素—NH分子间的桥连水和与C=O键合的水使体系的稳定性增加.DESs中3种水结构的相对比例与含水量有关,含水量在40%~80%既能有效降低体系的黏度,又能维持DESs的性质. 展开更多
关键词 近红外光谱 低共熔溶剂 氯化胆碱-尿素 水结构
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