Comparative extraction of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/F-s) from a variety of solid samples

Extraction experiments with spiking of C-13(12)-PCDD/Fs were performed with a variety of PCDD/Fs contaminated samples. The extraction recovery of PCDD/Fs was mainly influenced by PCDD/Fs concentration and the sample matrix. Generally, the first soxhlet extraction with toluene has suitable recovery. From the selected samples, only FAMS4 and 5 which are fly ashes with high concentration, the recovery of the first soxhlet extraction with 24 hr. is low, but PCDD/Fs were almost completely removed after 72 hr. Copyright (C) 1996 Elsevier Science Ltd

Computer assisted peak recognition for polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDD) and polychlorinated dibenzofurans (PCDF) in environmental samples

A software has been developed for the peak recognition of 136 polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDD) and polychlorinated dibenzofurans (PCDF) after high resolution gas chromatography coupled with mass spectrometry (HRGC/HRMS). Based on the retention times of C-13 labelled 2,3,7,8-substituted PCDD/F internal standards, the retention times of all PCDD and PCDF can be calibrated automatically and accurately. Therefore, it is very convenient to identify the peaks by comparing the retention of samples and the calibrated retention times of their chromatograms. Hence, this approach is very significant because it is impossible to obtain always a standard chromatogram and PCDD/F analysis are very expensive and time consuming. The calibration results can be transferred to Excel for calculation. The approach is a first step to store costly and environmentally relevant data for future application.

蒺藜活性物质的研究

本文以确立蒺藜及其相关药物心脑舒通的质量标准为目的对蒺藜中甾体皂甙进行了系统的研究，在前人已分出20种甾体皂甙的基础上，我们又从中发现10种甾体皂甙，其中9种为新化合物，丰富了蒺藜的化学基础内容，对确立蒺藜及其相关药物的质量标准和弄清蒺藜药物的作用机理有较重要的意义。主要结果如下：1 探索出一套植物中甾体皂甙系统分离的简单而有效的方法。蒺藜果实依次经水提、乙醇沉淀、大孔吸附树脂柱层析、脱色树脂、反复硅胶柱层析和HPLC，可使其中甾体皂甙得到系统全面的分离，并且保持了甾体皂甙的原有存在形态。我们发现蒺藜果实中有不少于40种的呋甾皂甙，而茎叶中的数量更多，由于时间限制，我们只分离出其中的10种，其余留待进一步研究。我们同时还对蒺藜果实和茎叶中甾体皂甙的分布进行了比较，发现果实中甾体皂甙集中在极性较大的部位而茎叶中分布则比较均匀。2 根据显色反应和谱学方法，尤其是NMR，我们确定了分得的10种化合物的结构，其中II为从蒺藜中首次分出，其余为新化合物。以上化合物的结构鉴定过程表明~(13)C NMR是确定中等分子量甾体皂甙的有效手段。由于皂甙的甙元和糖链之间除连接部位外~(13)C化学位移影响不大，可分别进行归属。但文献报道的~(13)C NMR数据归属尚有一些不确之处，尤其是糖链部分谱峰的归属，这在通过比较确定新化合物结构时应加以注意。

有机化合物结构解析专家系统研究从二维连接表生成分子结构图

有机化合物结构解析专家系统的研究一直是计算机化学领域的前沿课题．在ESESOC系统已有的基础上，进行了从二维连接表生成分子结构图的研究，程序可从化合物的二维连接表出发，生成化合物的分子结构图．从二维连接表生成的分子结构图必须满足以下要求：美观而且符合化学家的习惯，生成的效率要高，一个美观的分子结构式必须做到以下几点：环能容易被人识别；一般情况下键一长应该一致；链上的原子之间无重叠，也不拥挤；完整的结构应有正确的取向，如烷烃的最长链保持水平，且相似的结构应该有相同的取向．从二维连接表生成的分子结构图是一个非常复杂的过程，涉及到图论，几何学，化学，以及计算机多方面的知识．所以尽管有很多方法可以用来生成分子结构图，但是还没有一种非常完美的办法．本工作在这些已有方法中选取了一种方法，同时结合其他方法对之进行了改进，并在计算机上编程实现了这种方法，最终得到一个能从分子的二维连接表生成美观的分子结构图的程序．Internet为科学研究提供了巨大的便利．本工作利用XML技术，实现了网上分子结构数据中分子结构的动态显示；利用ASP技术实现了网上C-13-NMR谱图数据库相似检索．

新型龙脑靶向非甾体类抗炎药的设计、合成和初步活性评价

非甾体类抗炎药（NSAIDs）是临床较常用的处方药，是高效的止痛、退热和抗炎药。NsADs有广泛的临床适应证，尤其适用于各种急、慢性关节炎，软组织风湿症、运动性损伤、头痛、痛经、拔牙后痛以及癌性疼痛等。因此，NsAIDs一直是世界上处方量最大的药物之一，包括我国在内的各国NSAIDs消耗量都呈明显上升趋势。仅疼痛控制部分，预计2007年就将达到300亿美元［l］。但是，大多数NSAIDs，尤其是我国目前使用的NSAIDs，都有较大的毒性和副作用。最新的分子生物学实验证明，各种NSAIDs起治疗作用的基础是通过抑制环氧合酶（cox），阻断致炎介质前列腺素类化合物的合成。环氧合酶至少包括两种同功酶（可能还有未被发现的新的亚类型），COX-1和COX-2。COX-1主要发挥生理性管家功能；COx-2主要为诱导型，在正常组织内活性极低，当受到某些细胞因子、促有丝分裂物质和内毒素刺激时大量表达，相应引起致炎介质的增加，使炎症加重。这些区别为设计兼具高抗炎活性和低毒性的药物提供了可能。阿司匹林是最早获得应用的NSAIDs，随后又出现一批其它NSADOs，最近美国FDA批准上市的罗非考昔，西乐葆是较好的COX-2选择性抑制剂，但是售价过于昂贵，从费用上考虑较难维持长期服用。至今我国还没有具有自主知识产权的COX-2特异性NSAIDs，服用的NSAIDs中，国外更新淘汰多年的毒副作用较大的药物仍占有较大比重，所以开发具有我们自主知识产权的新型NSAIDs迫在眉睫。鉴于COX-1，COX-2酶晶体结构明确，NSAIDs筛选模型确定，尤其是我国传统的中医药对炎症的独特认识，所以，凭借现代医学和化学知识，结合中国传统的中医药知识开发具有我们自主知识产权的新型NSAIDs是切实可行的。在研究过程中我们发现，在中国传统的中医药体系里，冰片是一种独特的药物，其主要成分为结构明确的龙脑、异龙脑。中医文献对其性质和应用详细的记载表明，其不仅广泛地用于抗风湿，而且其性质符合现代药物概念中的“靶向药物”概念。所以，如果合理设计使龙脑负载有抗炎结构化合物，可能会明显改善原药物的COX-2选择性，从而开发一种或几种COX-2特异性抑制剂。据此，又参考COX-2酶晶体结构，设计合成了其他结构的可能具有抗炎活性的药物分子。小茵香醇是龙脑和异龙脑的同分异构体和结构类似分子，我们选择该分子代替龙脑和异龙脑与布洛芬结合，并进行了活性测试和筛选，以深人了解该类分子。（1）设计并合成了含龙脑、异龙脑和小茵香醇结构的分子。相应结构见Tablel。（2）因为该类分子具有比较高的位阻，所以反应惰性较大，经过实验发现，在丁基锂／四氢吠喃反应体系或二环己基碳二亚胺仁甲氨基毗咙反应体系条件下，反应能够顺利进行。其中，二环己基碳二亚脚二甲氨基毗陡反应体系产率稍高。（3）针对几个主要反应详细探讨了分离纯化条件，为将来的放大实验或规模化制备提供了条件，并对所有产品进行了详细的结构表征。（4）通过“药物对小鼠腹腔巨噬细胞生成COX-1和COX-2的抑制作用”实验，对所获得的化合物进行了初步的活性评价，并得出如下结果：（a）在所设计的分子中，化合物3和化合物8分子表现出一定的COX-2选择性，其IC50COX-1／ IC50COX-2的比值分另为6.663和6.835，稍优于目前使用的第二代NSAIDs。见第七章Tablel，Table 2 and Figurel。（b）在所设计的分子中，化合物13，即布洛芬小菌香醇酷表现出最好的选择性；IC50COX-1／IC50COX-2比值为21.006，普遍超出目前使用的大部分NSAIDs，如果经过进一步的分子设计或修改有可能获得更好的结果。（c）化合物13与化合物9和化合物10相比较，选择性明显更好。即小茵香醇醋比龙脑酷和异龙脑醋表现出更好的靶向性。（d）从得到的结果可以看出，龙脑所负载的分子的选择性普遍比异龙脑要强，对于阿司匹林表现的尤为明显。（e）在中医药的文献和典籍中，关于小茵香醇性质和应用的记载很少，我们的研究结果表明它可能具有潜在的还不为我们所了解的特殊性质，我们的研究也可能会促进对该化合物的研究。（f）以佐剂关节炎模型对乙酰水杨酸龙脑醋进行了活性评价。

在辉光放电中八氟环丁烷聚合的研究

I 理论部分：对未知结构聚合物的ESCA谱进行表征，一是利用已知结构小分子化合物的ESCA谱中结合能值进行标定，二是运用电荷电位模型经量子化学计算对谱峰进行归属。由于所处化学环境不同，用小分子化合物的ESCA谱峰位对象合物标定不够准确，量子化学计算又太复杂。本工作提出了电负性经验公式，可计算ESCA谱中C_(1S)结合能位移值，与实测值作对照即可判断聚合物结构，方法简便，准确可靠。电负性经验公式表达如下：聚合物分子链上某碳原子1S电子结合能位移ΔEc可看作该碳原子与相邻基团间电负性差值和的函数，即ΔEc = K_c ∑ from i=1 to 4 1/(n_i) (X_i - 2.5) + b。聚合物分子链上各碳原子的实际电负性为X_c = (∑ form j=1 to 4 1/(n_j) X_j/∑ form j=1 to 4 1/(n_j) + 2.5)/2运用电负性经验公式计算了九个模型化合物中C_(1S)的ΔEc，推导出F作为α、β、γ位碳上的取代基的对α位碳上1s电子结合能位移影响产生的效应值，即，对于ΔEc = aα + bβ + cγ，有α = 3.018 (±0.007)，β = 0.2513 (±0.0007) γ = 0.0176 (±0.003)。此结果与ESCA谱实测值相符。本工作设计了十六种化合物模型，模型中具有含氟等离子体聚合物中可能存在的大部分基团，通过电负性经验公式计算求得化学环境不同的C_(1S)结合能位移值，把ESCA谱的实测值和计算值进行对照，可对象合物的求知结构作出大致判断。II 在辉光放电中八氟环丁烷的聚合与刻蚀反应：在碳氧化合物的辉光放电中同时存在聚合与刻蚀两种相反的过程，聚合与刻蚀竞争的结果对聚合速率，产物结构都有很大影响。本工作通过测定聚合速率、IR谱、ESCA谱研究了反应条件对八氟环丁烷等离子体聚合与刻蚀的影响，得到了一致的和半定量的结果。实验证实，随着功率的增大或压力的减小，刻蚀有增强的趋势，不同的等离子气体对聚合与刻蚀的竞争过程有不同的影响，刻蚀强弱的顺序为Ar>N_2>H_2>He，增加等离子气体对单体的比率，引起刻蚀增加。聚合速率不随功率的改变而变化的状态是由聚合与刻蚀间的平衡引起的。随着功率增大或压力减少，聚合产物支化程度增加，线性程度减小，F/C比相应减小。同样随等离子气体种类不同，聚合物支化程度大小的顺序是Ar>N_2>H_2>He，F/C比相应变化。总之，聚合产物支化程度的变化和聚合与刻蚀的竞争结果相一致。对等离子体聚合与刻蚀竞争过程的定量描述未见文献报导。III 八氟环丁烷等离子体聚合物的结构和表征：用IR和ESR谱测得OFCB等离子体聚合物中存在五种元素：C、F、O、N、Si，并对可能存在于结构中的基因作了分析。通过NaHSO_3的亲核双键加成反应，用IR和ESR谱证实了等离子体聚合物中存在的双键及其类型。类似工作未见文献报导。用CuSO_4·5H_2作标样，测出PPOFCB中的自由基浓度为10~(19)自旋数/克。在80、100、120、140 ℃考察PPOFCB中俘获自由基的衰减过程，证实此过程涉及两类不同的反应，一是自由基的复合反应，二是自由基的氧气的终止反应。对上述两类反应进行动力学处理，求出了自由基复合反应在不同温度时的速度常数，并得到反应治化能为374焦耳/摩尔或8.869千卡/摩尔。氧和自由基的终止反应中，氧气的扩散过程是决定反应速度的步骤，反应速度常数就是扩散速度常数，K = 5.3 * 10~(-23)自旋数~(-1)、克分~(-1)。根据VPO测出的PPOFCB的分子量和自由基浓度，算出每4.5个分子中有一个自由基。类似工作未见文献报导。PPOFCB的分子量随反应条件不同而变化，用VPO测出，在80W和40W功率，在Ar存在下制备的OFCB等离子体聚合物的分子量分别为2736和2003。用~(19)F-NMR谱对PPOFCB中的基团进行定量计算，得出在一个90W，He气中制备的聚合物分子中，CF_3-CF_2为6.1，CF_2为13.5，CF_3-CF为7.9，CF为17.5，CF_3-C为6.1，C为13.5。在用上述方法进行结构表征的基础上，提出了OFCB等离子体聚合物的结构模型。IV 八氟环丁烷等离子体聚合的反应历程：以Ar、N_2、H_2、He为等离子气体，分别对OFCB等离子体聚合的气体冷凝物进行GC-Mg、~(19)F-NMR和ESR测试，观察到在气相中，OFCB经历了等离子态反应。单体被打断的程度，和高能电子浓度有关。体系中电子浓度依赖于气体的第一电离势和气相内的化学反应类型。初级粒子二氟卡宾：CF_2和中间体六氟丙烯是气相中的主要产物。~(19)F-NMR证实气相中存在支化产物，表明聚合物在气相中发生了重排。ESR谱测得，在气相产物中存在高浓度的由二种以上组分混合而成的自由基，自由基间的复合反应是生成聚合物的主要增长过程，气相产物的分子量随放电功率的升高而增大。根据聚合物中存在的高含量CF_3基团，分析了CF_3基团对聚合过程的影响。CF_3基团产生了屏蔽效应，它既保护了聚合物不致被降解，也限制了生成高分子量产物。实验证实，CF_3基团的生长来自F的重排，同时未自支化气相产物的非均相增长。OFCB等离子体聚合物中俘获自由基主要是由高能电子轰击聚合物表面产生的，同时来自被固相吸附的带有自由基的气相产物。在碳氟化合物的等离子体聚合中，吸附是和聚合同样重要的过程，气相产物被吸附后，可继续再引发、增长、刻蚀等反应过程、直到成为固相内层分子为止。ESR谱证实，高能粒子的轰击在辉光放电中起主导作用，紫外辐射对含氟聚合物引发和脱氟作用微弱。在气相和表面反应历程讨论的基础上，提出了OFCB等离子体聚合的反应历程模型，解释了碳氢和碳氟两个等离子体象合体系遵循不同反应历程的原因。本部分工作的实验和反应历程解释基本未见文献报导。

三氯化稀土的还原反应及产物的反应性能的研究

本文研究了NdCl_2·nTHF、SmCl_2·nTHF、YbCl_2·nTHF与环辛四烯在室温下的直接反应。发现NdCl_2·nTHF、SmCl_2·nTHF可以在室温下与C_8H_8直接反应，分别得到NdCl_3·nTHF、ClNdC_8H_8·2THF；SmCl_3·nTHF，ClSmC_8H_8·2THF。反应速度NdCl_2 > SmCl_2。YbCl_2·nTHF在室温下不与环辛四烯发生反应。产物LnCl_3·nTHF和ClLnC_8H_8·2THF (Ln = Nd, Sm)已得到水解色谱、质谱、元素分析、红外光谱等的证实。推测反应接下式进行：LnCl_2·nTHF + C_8H_8 → [THFCl_2LnC_8H_8LnCl_2THF] → LnCl_3·nTHF + ClLnC_8H_8·2THF我们近一步研究了NdCl_2·nTHF与K_2C_8H_8的交换反应。结果表明从这一体系中得不到二价钕的有机金属化合物，而是得到了KNd(C_8H_8)_2。首次研究了以2摩尔萘锂为还原剂还原无水三氯化钕的反应，得到了组成为NdClLin (n < 0.3)的还原产物。该产物不溶于四氢呋喃，对空气、水汽比NdCl_2更为敏感。推测钕主要以一价形式存在。还研究了萘钠与三氯化铽的还原反应。三氯化钕的还原产物不与LiCl 形成络合物，而三氯化铽的还原产物却与LiCl形成络全物而溶于THF。为了进一步了解三氯化钕还原产物的性质，研究了其与环辛四烯的反应，结果表明它们也可以在室温下直接反应，并且这一反应比NdCl_2与C_8H_8的反应快。从反应混合物中分出两种产物：ClNdC_8H_8·2THF和[LiNd(C_8H_8)_2·4THF]·2THF，并测定了这二种产物的晶体结构。ClNdC_8H_8·2THF的晶体结构表明它属于单斜晶系，P2_1/C空间群。晶胞参数为a = 11.819(3)A，b = 12.651(3)A，C = 13.478(3)A，β = 122.97(2)°。[LiNd(C_8H_8)_2·4THF的晶体结构表明它是单斜晶系，C_c空间群。晶胞参数：a = 17.858(7)A，b = 13.243(4)A，c = 18.085(6)A，β= 106.52(4)°。

双碳桥联二环戊二烯基酸叔烷基环戊二烯基稀土氯化物的合成与表征

6.6-二甲基富烯与金属镁、CCl_4在THF中还原偶联可产生双碳桥联二环戊二烯基氯化镁，[C_5H_4C(CH_3)_2C(CH_3)_2C_5H_4]Mg_2·Cl_2·4THF。该化合物与无水氯化稀土反应可产生双碳桥联二环戊二烯基稀土氯化物；（I）（II）两类化合物经元素分析，热失重分析，红外光谱，核磁共振谱、电子能谱、水解产物的质谱，核磁共振谱分析及（I）类化合物中镱的络合物的晶体结构分析确定了该化合物的组成及结构。采用低温技术，用Nicolet R_3M/E型四园衍射仪，LT-1低温装置收集衍射数据。并用重原子法解出结构，块矩阵最小二乘法修正。R = 0.0507, R_w = 0.0530。晶体[C_5H_4C(CH_3)_2C(CH_3)_2 C_5H_4]TbClMg_2Cl_4·7THF属三斜晶系，PT空间群，a = 16.911A, b = 13.208A, c = 13.772A, α = 116.52°,β = 111.30°, γ = 87.61°, V = 2549.02A~3, M = 1116.1，晶胞中含2份化学式量，D_C = 1.45g／cm~3, μ = 22.6cm~(-1)(Mokα)。晶体结构分析表明，该化合物为一离子对型络合物，络阴离子的结构为桥联二环戊二烯为－螯含配体，该配体的二个环戊二烯基和两个Cl~-离子与Yb~(+3)离子络合成四面体构型。每个环戊二烯基均以η~5和Yb~(+3)离子成键。该螯合物具有一定的张力。两个桥碳原子及与桥碳原子相连的环戊二烯基环上的碳原子的键角较正常的碳正碳面面体角扩张了约5°。另一THF分子为填隙分子。该离子为两个共用三个氯顶点的变形八面体。两个镁以三重氯桥键相连。这种三重氯镁桥键是首次发现。氯镁核键基本保持离子键的特征，其氯镁键长与氯镁的无机盐键长极为相近。Yb~(+3)离子的配位数与8，Mg~(+2)离子的配位数为6。6，6-二甲基高烯与苯基理在1：1的乙醚，汽油溶剂的中0 ℃反应产生一个叔烷基取代环戊二烯基锂。该锂盐与无水氯化钙反应可产生取代环戊二烯基氯化钙；该化合物的组成已为元素分析，热重分析，红外光谱核磁共振氢谱及水解产物质谱，核磁共振氢谱所证实。红外光谱中700、752、1470、1500、1600cm~(-1)吸收峰示有苯环存在，1360，1380cm~(-1)示有谐二甲基，1025cm~(-1)示有取代环戊二烯基。产物的核磁共振氢谱的化学位移值为：7.21ppm示有苯环，6.13，6.30ppm示有环戊二烯基。1.53ppm为甲基上的氢的化学位移值。

“PP-PE”聚合合金结构与性能的关系及PP/HDPE共混体系增容改性的新途径

试图澄清“PP-PE”结构与性能的关系，并以此为指导寻求增容改性PP/HDPE体系的新途径是本工作的主要内容。在本工作中，考虑到分子量、EPC组分和共混均匀性因素之后发现，“PP-PE”与相同条件下合成的均聚物样品构成的共混物之间在应力-应变行为、抗冲击性能和动态力学行为上并没有明显差别。在结合文献中有关现象详尽讨论了关于活性链寿命报导值和“（PP-PE）_(200)"的C~(13)NMR谱支持嵌段结构观点的可靠性之后，得到的结论是，现有实验现象不中以证明“PP-PE”具有嵌段结构，尽管四十年来这一观点已被普遍接受。通过TEM观察到，“PP-PE”与PP/HMWPE共混物结晶结构相同，“PP-PE”中的PE部分明显具有HMWPE的片晶特征，应力-应变和SEM实验的结果显示，“PP-PE”与HMWPE具有完全相同的增容PP/HDPE的作用。结合有关共混物结构和性能的实验结果，发现“PP-PE”主要是一个共混物，其中的HMWPE和EPC组分是决定其性能行为的主要因素。尽管在理论和实验上都已确认，分子量的增大不利于共混物组分间的相容，但通过应力-应变实验和形态结构的观察发现，虽然均聚物HMWPE的加入使PP/HDPE体系中PE组分平均分子量增大，但是体系中分散相尺寸却随HMWPE含量的增加大幅度减小，力学性能全面提高。HMWPE这种同接枝和嵌段共聚相似的增容作用既不能用“相似相容”，也不能用所谓“特殊相互作用”来阐明。为此，在本工作中提出了一个新的增容机制——“缠结作用”。应力-应变实验表明，PP/HMWPE体系的力学性能明显优于PP/HDPE体系。前者强度和断裂伸长率都高于后者，其差别尤以断裂伸长率为甚，而模量相差不大。SEM形态结构的观察发现，虽然PP/HDPE体系中的分散相尺寸随其量的增加而增大，并且界面清晰，但PP/HMWPE中的缠结作用使得组分间界面模糊，甚至消失。这种较强的组分间相互作用使得材料由脆性断裂转变为韧性断裂。PP/HMWPE的性能特点进一步证实了非理想换气条件下制备的“PP-PE”结构与性能的关系。

稀土配合物的NMR性质及在生物体系中应用的研究

本文从几个方面研究了稀土离子及稀土配合物的性质和在生物体系中的应用，并取得了如下结果。1)稀土离子具有良好的核磁特性。向外消旋丙－丝二肽溶液中加入顺磁性稀土离子，可使不同旋光异构体相同磁核的共振信号明显分开，便于指认和归属。指出外消旋丙－丝二肽顺磁稀土配合物不同异构体的诱导位移主要由接触位移决定；2)合成了几类Dy~(3+)配合物，并对其~(23)Na位移性质加以研究；3)稀土配合物Gd(DCBDA)、Gd(DBDA)、Gd(EDTMP)、Gd(DETPMP)、Gd_2(EDTMP)、Gd_2(DETPMP)具有很强的~(13)C弛豫增强作用，并不对~(13)C共振信号产生明显位移和增宽。Gd(DCBDA)、Gd(DBDA)弛豫能力最强，是很有应用前景的新型水溶性弛豫试剂；4)首次利用~(133)Cs NMR技术研究了稀土离子La~(3+)对人血红细胞金属离子迁移性质的影响。

Diamond growth by carbon ion implantation of diamond

Medium energy (5-25 keV) C-13(+) ion implantation into diamond (100) to a fluence ranging from 10(16) cm(-2) to 10(18) cm(-2) was performed for the study of diamond growth via the approach of ion beam implantation. The samples were characterized with Rutherford backscattering/channelling spectroscopy, Raman spectroscopy, X-ray photoemission spectroscopy and Auger electron spectroscopy. Extended defects are formed in the cascade collision volume during bombardment at high temperatures. Carbon incorporation indeed induces a volume growth but the diamond (100) samples receiving a fluence of 4 x 10(17) to 2 x 10(18) at. cm(-2) (with a dose rate of 5 x 10(15) at. cm(-2) s(-1) at 5 to 25 keV and 800 degrees C) showed no He-ion channelling. Common to these samples is that the top surface layer of a few nanometers has a substantial amount of graphite which can be removed by chemical etching. The rest of the grown layer is polycrystalline diamond with a very high density of extended defects.

黑土微生物活力与组成对养分添加的响应

东北黑土是我国重要的商品粮生产基地，在保证我国的粮食安全中起着重要作用。鉴于东北黑土所具有的重要战略地位及其面临的严峻形势，如何通过化肥合理配施培肥黑土已经成为一个亟待解决的关键问题。 本文以东北黑土为供试土壤，设置CK、C、N、P、NP、CN、CP、CNP，8个养分组合，进行室内恒温模拟培养。通过对黑土呼吸强度的监测，研究黑土微生物活力对不同养分响应的规律；同时采用磷脂脂肪酸（Phospholipid Fatty Acids, PLFAs）和中性脂肪酸（Neutral Lipid Fatty Acids, NLFAs）为标识物，研究黑土微生物群落结构以及生理生态特性在不同养分条件下的动态变化，揭示黑土微生物活力与群落组成对不同养分响应的规律。 研究结果表明：黑土微生物活力首先受到可利用C源的限制，单加葡萄糖能够使土壤呼吸释放的CO2-C累积量达到对照的10倍以上，使黑土微生物活力显著提高；而在碳限制的状况被缓解后，氮便成为黑土微生物生长的主要限制因素，可利用碳底物充足的条件下，N的加入能够显著提高土壤呼吸强度，使释放出的CO2-C累积量达到对照处理的13倍以上，CN交互作用非常显著；在碳氮养分都充足的条件下，P的施入能更好地刺激微生物生长，提高黑土微生物活力，CNP处理，黑土微生物活力在培养的第3 d即达到峰值。CN和CNP组合能够迅速刺激真菌、细菌生长，使PLFA和NLFA含量、真菌/细菌比值均增加；并且CNP组合优于CN组合。单独加入C和CP组合，不能在短时间内使真菌、细菌的PLFA和NLFA含量显著增加，真菌/细菌比值也处于较低的水平。G+/G-比值在CN条件下，达到最大之后逐渐趋于平稳；而在单加C、CP和CNP条件下，G+/G-比值均在培养时间内达到两次峰值，显示出不同的养分条件下，微生物群落结构发生着内在的动态变化。

Measurement of total reaction cross section for neutron-rich nucleus Li-11 on Si-28 target at medium energy

The neutron-rich nucleus Li-11 is separated by the radioactive ion beam line RIBLL at HIRFL from the breakup of 50MeV/u C-13 on Be target. The total reaction cross sections for Li-11 at energies range from 25 to 45MeV/u on Si target have been measured by using the transmission method. The experimental data at high and low energies can be fitted well by Glauber model using two Gauss density distribution. The matter radius of Li-11 was also deduced.

Measurement of neutron-removal cross section of neutron-rich nucleus He-8 by using the transmission method

The neutron-rich nucleus He-8 is selected by RIBLL from the breakup of 50MeV/u C-13 on be target at HIRFL. The 2n-removal and 4n-removal cross section of He-8 was measured by using the transmission method. The point that He-4 is He-8 core can be reduced from the experiment data via the Ogawa's theory.

同中子素核9C、8B、7Be和6Li在中能区与28Si反应总截面的测量

放射性束流(RIB)装置拓广了实验核物理在同位旋(T_z)自由度上从稳定核直到滴线核的广袤空间。通常，位于β-稳定线及其附近的核，N／Z在1－1.5范围变化，其分离能E_s无论对于质子还是中子，总是在6-8 MeV之间；对于远离稳定线的非稳定核，N／Z可在0.5-4范围变化，如~9C的N／Z = 0.5，~(10)He的N／Z = 4，而且分离能E_s是在0-40 MeV之间变化的，开展对这些远离β-稳定线非稳定核性质、结构的研究是目前核物理的前沿之一。核反应总截面σ_R是表征原子核性质特征的一个基本物理量，从实验测得的核反应总截面中可以得到有关核结构和核内核子分布的信息。在由放射性束流所产生奇异核的结构与各种反应机制研究中，反应总截面的测量更是有其特殊的重要性，具有奇异核结构如晕核的一个典型的物理特征就是其反应总截面要比稳定核大得多，Tanihata等人最早就是通过对放射性束流的相互作用截面的测量发现了具有奇异结构的核，即中子晕核。由于反应总截面的测量对探测器的要求不高，而且数据分析过程相对较为简单，因而反应总截面的测量已经成为放射性束核物理的研究的一个非常重要实验手段。中子晕核以及中子皮核的发现促使人们去寻找质子晕核和质子皮核，由于最后一个质子的结合能非常小只有136，keV，并且有较大的电四极矩，因而使得~8B成为质子晕的最大热门候选核，有关~8B是否具有质子晕核结构的问题，许多实验科学家得出了相互矛盾的回答；而目前有关另外一个质子晕候选核~9C的实验数据非常少，目前还没有人从实验上对~9C是否为质子晕核这一问题进行肯定或否定的回答。因此非常有必要测量~9C和~8B的反应总截面。对反应总截面进行研究的一个非常有用理论就是Glauber模型，该模型考虑了库伦效应的多次散射理论。它是一种基于自由核子-核子(N-N)碰撞的与核物质密度相关的理论，因而能够从实验测量到的反应总截面中提取核物质分布的信息。该理论对中低能区的反应总截面描述却有一个缺憾：理论值比实验值都要小。本论文主要描述了利用透射法测量了中能区同中子素核~9C、~8B、~7Be及~6Li与~(28)Si的反应总截面，并介绍了重离子碰撞以及描述重离子性质的几种常用理论。在论文里对实验测量得到的结果进行了理论分析，这些理论包括半经验的Shen公式、Glauber模型、BUU模型以及SHF理论。如果将~9C和~8B当成具有正常核结构来处理，半经验的Shen公式和Glauber模型(HO密度分布)的理论计算值总是比实验值要小得多；对于Glauber模型的理论计算值和实验值的差异，Ozawa等定义了一个差值因子d，方德清等人对轻核系统的d值进行了详细的分析。一般认为，正常核的d值在20％以内，而对于具有晕或皮奇异结构的核，其d值则超过30％，甚至可达50％，因此可根据一个核的d值是否超过30％而且比相邻核的d值明显大这种半经验的方法来判断一个核是否具有奇异结构；利用d值的分析结果，我们认为：~9C和~8B都具有奇异核结构；对于BUU模型用同样的方法引进差值因子d值，对于~9C和~8B有相同的结论。用SHF理论计算得到B和C同位素的密度分布结果显示，~9C和~8B的密度分布比相邻的同位素扩展都要大得多。为减小Glauber模型计算的反应截面与实验值的差别，本论文还对Glauber模型的输入密度形式进行了修改，在原单一HO分布基础上加一个高斯分布的尾巴，并对丰质子的同中子素核~9C、~8B、~7Be及~6Li与~(28)Si靶以及~(12)C和丰中子的C同位素核~(13-16)C与~(12)C靶的反应截面重新进行了计算，结果显示在中能区的计算值比原来单一密度分布的计算结构有明显改善。