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小角X射线散射研究制备炭气凝胶过程中凝胶的微结构演化

张睿 , 徐耀 , 吕永根 , 李志宏 , 孟庆函 , 李开喜 , 吴东 , 凌立成 , 王俊 , 赵辉 , 荣利霞 , 董宝中

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2002.03.007

酚醛树脂和羟甲基化蜜胺在碱性水溶液中在85℃水浴中反应5d经溶胶-凝胶过程形成了水凝胶.水凝胶经丙酮置换产生酮凝胶,而后经超临界二氧化碳干燥生成有机气凝胶.有机气凝胶在氮气氛中800℃下裂解3h形成了炭气凝胶.采用小角X-射线散射技术和散射理论对上述四种凝胶的微结构进行了分析.结果发现:水凝胶粒子是单分散的,被水溶胀并在0.15nm处有强的散射峰,表明具有纳米尺度的空间周期结构,这种结构是通过不稳态纳米尺度相变--旋节微相分离产生的.由丙酮置换产生的酮凝胶也是单分散的,被丙酮稍微溶胀并在0.15nm具有肩峰,表明水凝胶在溶剂置换过程中发生轻微团聚产生的大粒子在较小角处发生强烈的散射致使强峰演化成肩峰.有机气凝胶和炭气凝胶都是多分散的,在小角处没有散射峰,表明在超临界干燥过程中粒子的团聚继续发生导致多分散性并掩盖了纳米尺度的空间周期结构致使散射峰消失.有机气凝胶中存在的扩散界面层在其裂解过程中消失,这可能是由于在裂解过程中扩散界面层向粒子迁移以降低界面能所致.从小角X-射线散射数据用Shull-Roess法得到的有机气凝胶和炭气凝胶的回转半径分布比较可知,在裂解过程中,粒子的团聚长大、质量损失和致密化共同作用的结果使得炭气凝胶的回转半径分布比有机气凝胶稍宽,最可几回转半径稍微减小.

关键词: 炭气凝胶 , 裂解 , 小角X射线散射 , 微观结构

高效液相色谱-串联质谱法测定芽苗类蔬菜及其来源豆类中4种非法添加物的残留量

柳菡 , 吴斌 , 殷耀 , 许蔚 , 桂茜雯 , 余可垚 , 龚玉霞 , 赵增运 , 林宏 , 沈伟健 , 沈崇钰 , 张睿

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2012.07039

建立了芽苗类蔬菜及其来源豆类中对氯苯氧乙酸、6-苄基腺嘌呤、恩诺沙星和诺氟沙星残留量的反相高效液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测方法.样品经含0.1％冰醋酸的乙腈提取、浓缩后,以C18为分析色谱柱,甲醇和0.1％甲酸水溶液作为流动相进行梯度洗脱分离.质谱采用电喷雾方式电离,正、负离子分段扫描,测定上述4种非法添加物.选择确定对氯苯氧乙酸、6-苄基腺嘌呤、恩诺沙星和诺氟沙星的母离子依次为m/z 189.9、226.1、359.9和320.1,定量子离子依次为m/z 127.0、91.2、315.9和276.2.4种药物在5～ 200 μg/L范围内线性关系良好(r2＞ 0.995).选取了绿豆芽和绿豆作为代表性基质进行添加回收试验,4种药物的检出限和定量限分别为1μg/kg和5μg/kg；在5.0、10.0、20.0 μg/kg3个添加水平下,4种药物的回收率为70％～ 91％,相对标准偏差(RSD)小于14％.方法准确、灵敏、简便,适用于芽苗类蔬菜及其来源豆类中4种非法添加物残留的同时测定.

关键词: 液相色谱-串联质谱 , 非法添加物 , 芽苗类蔬菜 , 豆类 , 残留

同步辐射小角X射线散射研究PAN原丝制备过程中孔结构的演变

王琴 , 梁晓怿 , 吕春祥 , 张睿 , 乔文明 , 詹亮 , 刘鸿鹏 , 凌立成 , 陈中军 , 董宝中

高分子材料科学与工程

采用同步辐射小角X射线散射研究了PAN原丝制备过程中纤维轧结构的演变.结果表明,在水洗工艺中,纤维孔隙较多、较大,孔径分布较宽,近似圆形;在热水牵伸工艺中,纤维孔隙仍较多、较大,孔径分布较宽,近似椭圆形,长轴约17 nm-21 nm.短轴约4 nm～11nm;在干燥致密化工艺中,孔隙急剧减少、减小,孔径分布较窄,沿纤维轴向约7nm～9nm,垂直纤维轴向约2 nm;经过蒸汽牵伸,孔隙又增多、增大,孔径分布变宽,孔隙沿纤维轴向被牵伸得很长,近似梭形;但是随后的松弛热定型又使孔隙减小,孔径分布变窄.

关键词: 聚丙烯腈纤维 , 同步辐射小角X射线散射 , 孔隙结构

高效液相色谱-串联质谱法测定蜂胶中的氯霉素

张晓燕 , 张睿 , 许蔚 , 黄娟 , 刘艳 , 吴斌 , 陈磊 , 丁涛 , 沈崇钰 , 陈惠兰

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2011.11018

建立了高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)测定蜂胶中氯霉素残留的方法.样品用水提取后,以醋酸铅溶液作为沉淀剂除去样品中的大部分黄酮类成分,用液-液萃取的方式提取样品中的氯霉素残留,最后以HPLC-MS/MS对样品进行定性、定量分析.该方法采用内标法定量,线性范围为0.05 ～2.0 μg/L,相关系数为0.999 6；方法的检出限(以信噪比(S/N)为3计)和定量限(以S/N=10计)分别为0.1μg/kg和0.3μg/kg；回收率范围为70.1％～ 94.0％,日内精密度小于10％,日间精密度在15.0％以下.该方法简便快捷,能除去蜂胶中的大部分黄酮类成分,减少了干扰,可以用于蜂胶中氯霉素残留的测定.

关键词: 高效液相色谱-串联质谱 , 氯霉素 , 蜂胶

液相色谱-串联质谱法测定花粉中的链霉素和双氢链霉素

黄娟 , 殷耀 , 徐锦忠 , 刘艳 , 陈国松 , 张晓燕 , 杨雯筌 , 沈崇钰 , 陈惠兰 , 张睿

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2014.02009

建立了花粉中链霉素（ streptomycin，STR）与双氢链霉素（ dihydrostreptomycin，DHS）的高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS / MS）检测方法。样品经提取液提取、三氯甲烷沉淀蛋白后，用 C18固相萃取柱进行富集净化，采用 HPLC-MS / MS 对目标物进行定性确证和定量分析。在 Protemix WCX-NP5色谱柱（100 mm ×2.1 mm，5μm）上以5％（v / v）甲酸、20 mmol / L 醋酸铵和甲醇为流动相进行梯度洗脱分离；质谱采集模式为电喷雾正离子监测模式。链霉素和双氢链霉素的检出限（以信噪比（ S / N）＝3计）均为5μg / kg，定量限（以 S / N ＝10计）均为10μg / kg；在10~200μg / L 的质量浓度范围内呈现良好的线性关系，相关系数（ r）大于0.99。本底空白的松花粉、玉米花粉、茶花粉、葵花粉、油菜花粉、杂花粉等6种基质中10、20、50μg / kg 添加水平下的加标回收率范围为76.8％~100.3％，精密度范围为3.70％~12.6％。该方法无需使用对 LC-MS 联用仪容易造成污染的七氟正丁酸，且方法准确可靠，适用于大部分花粉基质的测定。

关键词: 固相萃取 , 高效液相色谱-串联质谱 , 链霉素 , 双氢链霉素 , 花粉

气相氧化处理对沥青基球状活性炭表面化学及吸附性能的影响

刘朝军 , 梁晓怿 , 滕娜 , 刘小军 , 龙东辉 , 詹亮 , 张睿 , 杨俊和 , 凌立成

新型炭材料

利用气相氧化处理对沥青基球状活性炭(PSAC)进行氧化改性,考察了氧化改性气氛中氧含量、氧化时间和氧化温度对PSAC表面化学性能的影响.用氮气吸附法表征了PSAC的孔结构,并研究了改性前后PSAC对苯酚吸附性能的变化规律.结果表明:改性前后PSAC的孔结构变化不明显;当氧化改性气氛中氧含量为20%,氧化时间为5 h以及氧化温度分别为400 ℃和450 ℃时,沥青基球状活性炭的表面酸性官能团由0.11 meq/g分别增加到1.22 meq/g、1.60 meq/g,碱性官能团由0.52 meq/g分别减少到0.03 meq/g、0.02 meq/g;随着表面酸性官能团数量的逐渐增加,PSAC亲水性能逐渐增强,使得溶剂水对吸附位产生强烈的竞争吸附,最终导致PSAC对苯酚的吸附等温线由L型向S型转变.

关键词: 沥青基球状活性炭(PSAC) , 空气氧化 , 孔结构 , 吸附性能

高效液相色谱-四极杆四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱测定乳粉及乳制品中的壬基酚和双酚A

刘芸 , 丁涛 , 吴斌 , 沈崇钰 , 张睿 , 张建 , 费晓庆 , 张晓燕 , 陈磊

环境化学

建立了高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨率质谱检测确证乳粉及乳制品中的壬基酚和双酚A含量的方法,液态奶样品经甲醇沉淀蛋白,乳粉样品则由乙酸锌除蛋白,经离心过滤后直接进样测定,避免了复杂的前处理过程,最大程度上降低了样品基质对目标化合物的干扰.应用乙腈和乙酸铵溶液进行梯度分离,可在10 min内完成整个检测分析过程,大大提高了检测效率.线性和加标回收实验表明,加标回收率实均在70％以上,精密度较高,可适用于大多数乳粉及乳制品样品检测.

关键词: 高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱 , 乳制品 , 壬基酚 , 双酚A

苯酚-间甲酚-糠醛基炭气凝胶的制备及微结构控制

龙东辉 , 张洁 , 杨俊和 , 胡子君 , 李同起 , 成果 , 张睿 , 凌立成

新型炭材料

以苯酚、间甲酚和糠醛为原料,在正丙醇溶剂中以盐酸为催化剂经溶胶-凝胶过程合成了醇凝胶,直接超临界正丙醇干燥得到有机气凝胶,在氮气保护下裂解制备出富含中孔的炭气凝胶.用IR、N2吸附、SEM、TEM等表征气凝胶的结构特征,考察了问甲酚苯酚摩尔比对凝胶结构的影响.结果发现:提高间甲酚的含量能够增强聚合物的交联密度,减小聚合物与溶剂的相溶性,缩短相分离时间,有利于得到较小的纳米颗粒和孔径的炭气凝胶.所制得的炭气凝胶平均中孔孔径随间甲酚含量的增加从47 nm逐渐减小至13 nm,BET比表面积和中孔孔容在m-C/P=0.33时达到最大值.

关键词: 炭气凝胶 , 溶胶-凝胶法 , 超临界干燥 , 密度 , 孔隙

不同分子量丙烯腈-丙烯酰胺共聚物溶液的流变性研究

吴雪平 , 凌立成 , 吕春祥 , 吴刚平 , 李永红 , 李开喜 , 宋燕 , 张睿 , 贺福

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.02.005

将不同分子量的丙烯腈(AN)与丙烯酰胺(AM)的共聚物溶解于二甲基亚砜(DMSO)中,获得聚丙烯腈(PAN)溶液.采用旋转粘度计和锥板流变仪,从非牛顿指数n、流动活化能ΔΕη、结构粘度指数Δηa和弹性模量G等方面比较了不同分子量PAN溶液的流变性能.结果表明:分子量高的PAN溶液的表观粘度对应力变化敏感,分子量低的PAN溶液的表观粘度对温度的变化敏感.无论是从粘性还是从弹性角度看,低分子量PAN溶液的物理稳定性好.

关键词: 共聚物 , 丙烯腈 , 丙烯酰胺 , 流变性 , 稳定性

孔结构对煤基活性炭电极材料电化学性能的影响

张传祥 , 张睿 , 邢宝林 , 成果 , 谢应波 , 乔文明 , 詹亮 , 梁晓怿 , 凌立成

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(09)60020-2

以太西无烟煤为前驱体,NaOH为活化剂制备电化学电容器电极材料.采用N2吸附法及电化学测试对活性炭的孔结构和电化学性能进行了表征.在1mol/L (C2H5)4NBF4/碳酸丙烯酯有机电解液体系中,研究了孔结构对活性炭电极材料的电化学性能的影响.结果表明:以NaOH为活化剂可制备出比表面积943mol/L～2479mol/L、比电容57F/g～167F/g的活性炭电极材料.活性炭电极材料的比电容不仅取决比表面积,而且与活性炭的孔径分布有关.孔径为2nm～3nm的中孔的存在可以有效降低电解液的扩散阻力,提高电极材料比表面积的利用率,从而使电容器的电化学性能得到增强.

关键词: 活性炭 , 电化学电容器 , 电化学性能 , 孔结构

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