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.

未来气候变化对黄土高原黑河流域水资源的影响

气候变化对黄土高原的水资源有重要影响,对其影响进行评估可以为区域发展提供重要的决策依据。基于分布式水文模型SWAT和4种全球环流模式的各3种排放情景,评估了2010～2039年黄土高塬沟壑区黑河流域水资源对气候变化的潜在响应。结果表明,黑河流域2010～2039年的年均降水变化-2.3%～7.8%,年均最高和最低温度分别升高0.7～2.2℃和1.2～2.8℃,年均径流量变化-19.8%～37.0%,1.2m剖面年均土壤水分含量变化-5.5%～17.2%,年均蒸散量普遍增长0.1%～5.9%;水文气象变量变化趋势复杂,但T检验表明年降水、径流、土壤水分和蒸散增长的概率较大。对于季节变化,降水可能在12～7月份和9月份增长,8月份和10～11月份减少;径流在4～7月份和9～10月份增加,11～3月份和8月份减少;土壤水分在各月都增长;蒸散11～6月份普遍增长,7～10月份减少的可能性较大。未来气候将发生显著变化并对水资源有重要影响,需采取必要的措施来减缓其不利影响。

黄土坡面下坡位土壤侵蚀过程的模拟试验

在中国科学院水利部水土保持研究所,采用2个不同坡长小区室内模拟降雨试验方法,对黄土坡面下坡位侵蚀过程进行研究。结果表明:1)坡面下坡位侵蚀模数随降雨过程、降雨强度及坡度的变化均具有大小交错,上下波动的特征,侵蚀模数随降雨过程的变化总体呈先上升后趋于稳定的态势,随降雨强度的增大而增加,随坡度的增大而先增大后减小,再增大再减小;2)坡面上、下坡位侵蚀模数随降雨过程、坡度及降雨强度的变化均具有明显差异,下坡位明显不如上坡位;3)坡面上坡位汇流和下坡位产流与坡面上坡位输沙对坡面下坡位侵蚀模数的影响可用二元线性方程很好地描述,前者的贡献率为47.8%,后者为20.4%;只通过观测分析小区平均侵蚀特征得出的坡面侵蚀过程,掩盖了坡面下坡位的真实侵蚀过程,采取水土保持措施减少坡面上坡位汇流及增加降雨就地入渗,可以有效地治理坡面下坡位的水土流失。

双异质外延SOI材料Si/γ-Al_3O_3/Si的外延生长

利用MOCVD（metalorganic chemical vapor deposition）和APCVD（atmosphere chemical vapor deposition）硅外延技术在Si(100)衬底上成功地制备了双异质Si/γ-Al_2O_3/Si SOI材料。利用反射式高能电子衍射（RHEED）、X射线衍射（XRD）及俄歇能谱（AES）对材料进行了表征。测试结果表明，外延生长的γ-Al_2O_3和Si薄膜都是单晶薄膜，其结晶取向为（100）方向，外延层中Al与O化学配比为2:3。同时，γ-Al_2O_3外延层具有良好的绝缘性能，其介电常数为8.3，击穿场强为2.5MV/cm。AES的结果表明，Si/γ-Al_2O_3/Si双异质外延SOI材料两个异质界面陡峭清晰。

温带针阔混交林生态系统碳循环数学模型的研究

本文建立了一个针对温带针阔混交林生态系统的碳循环模型，并就长白山阔外红松林不同林型进行了验证工作。模型具有17个状态变量，采用按日的环境条件以进行按日的碳循环模似。本模型主要具有下列特点：（1）引入了光营养面积概念，从而使得在混交林中可应用日总光合公式。（2）采用了不同树种净初级生产分配方案不同的方法解决了净初级生产物的分配问题。（3）对于木质的呼吸量采用了直径与相对呼吸率的双曲关系。本文一个重要结论是从逐月的碳循环模似结果可得到红松阔叶林于7-8月份达到最大生产量，这可能有助于人们对阔叶红松树采取较优的抚育措施。

两种银莲花属植物的化学成分研究

本学位论文由5 章组成。第1 章报道了两头尖中三萜皂苷类化合物的全扫描电喷雾多级质谱分析及银莲花素A 的电喷雾质谱裂解规律；第2 和3 章报道了两种银莲花属药用植物化学成分的研究结果；第4 章报道了银莲花素A 的化学结构修饰及其对一种蛋白酪氨酸磷酸酯酶（PTP-1B）的抑制活性；第5 章综述了电喷雾质谱在皂苷类化合物结构鉴定中的应用进展。 第1 章报道了运用全扫描电喷雾多级质谱对两头尖中三萜皂苷类化合物的快速定性检测，共检测出18 个准分子离子峰，根据多级质谱数据并结合文献报道，对其中的15 个准分子离子峰进行了归属，并区分了一些同分异构体；更有意思的是，发现了3 个未见文献报道的三萜皂苷类化合物。根据它们的多级质谱数据，对其结构分别进行了初步解析。本章同时对银莲花素A 特殊的质谱裂解途径通过衍生物制备及其质谱分析进行了确认。 第2 和3 章，分别报道了两头尖和打破碗花花中水溶性多糖苷的分离纯化和结构鉴定。采用D101 大孔树脂和反复硅胶柱层析等分离手段，从两头尖水溶性部分分离得到8 个三萜皂苷类化合物，通过红外、电喷雾质谱和核磁共振等现代谱学方法，并结合传统的化学手段鉴定了它们的结构，其中4 个化合物为新化合物，分别命名为多被银莲花皂苷19、多被银莲花皂苷20、多被银莲花皂苷21和多被银莲花皂苷22。从打破碗花花水溶性部位分离得到6 个三萜皂苷类化合物，通过现代谱学手段，并结合传统的化学方法对它们进行了鉴定，其中1 个为新化合物，命名为打破碗花花苷H。 第4 章报道了以银莲花素A 及其同系物为先导化合物，进行化学结构修饰并对修饰产物进行广泛的生物活性筛选，发现在银莲花素A 及其同系物的结构中引入一些酸性基团后，其生物活性发生了变化，一些修饰产物显示出很强的PTP-1B 抑制作用，提示这些化合物有可能用于治疗II 型糖尿病。 第5 章综述了电喷雾多级质谱用于皂苷类化合物结构鉴定的研究进展。 This dissertation composes of five chapters. The first chapter elaborates the detection and qualification of the triterpenoidal saponins in Anemone raddeana by positive and negative full scan ESI-MSn. This part also reports the special fragmentation pathway of Raddeanin A by ESI-MS/MS. The second and third chapters present the phytochemical investigation of two medicinal plants from Anemone. The fourth part dwells on the structure modification of Raddeanin A and their inhibitory activity against PTP-1B. The last part is a review on the progress in the application of ESI-MSn in the structure identification of saponins. The first chapter reports the application of full scan ESI-MSn for fast analysis of triterpenoid saponins in Anemone raddeana. Eighteen quasi- molecular ion peaks were detected in the positive full scan ESI-MS and fifteen of them were identified by analysis of their tandem mass spectral data in the negative ion mode. Several isomers were differentiated. More interesting, three unreported triterpenoid saponins in this medicinal plant were detected and their structures were deduced according to the dissociation pathway of the known triterpenoidal saponins. This chapter also confirms the special fragmentation pathway of Raddeanin A by its derivative and the mass spectral analysis. The second and third chapters expatiate on the isolation and identification of the chemical constituents from A. raddeana and A. hupehensis. Eight compounds were isolated from the roots and stems of A. raddeana by methanol extraction and repeated column chromatography (including D101 and silica gel), and their structures were determined on the basis of IR, ESI-MS, NMR and chemical methods (including acid hydrolysis and alkaline saponification). Among them, four are new triterpenoid saponins and named as Raddeanoside R19, Raddeanoside R20, Raddeanoside R21 and Raddeanoside R22. Six compounds were isolated from the whole plants of A. hupehensis by the same methods as above, and their structures were also determined with the same way. One of them was confirmed to be new triterpenoid saponins and named as hupehensis saponin H. In the fourth chapter, in order to look for new active compounds, the structure of Raddeanin A and its analogs were modified. It was found that the modified products exhibited obvious inhibitory activity against PTP-1B when several acid groups were introduced. The fifth chapter summarizes the progress on the application of ESI-MSn in the structure identification of saponins.

不同排水条件下厩肥施用时间及施量选择研究

选择排水良好和排水差的牧场作为试验地 ,比较早期 (2～ 3月 )、中期 (5～ 8月 )和晚期 (8～ 10月 )不同施肥时间〔施厩肥含N量为 340kg (hm2 ·a)〕对牧草产量、N吸收、速效N回收和晚期土壤硝酸盐含量的影响 ;同时 ,对中期的不同厩肥施用量〔含N量 170～ 6 70kg (hm2 ·a)〕对上述指标的影响差异进行分析。所有处理厩肥中速效N的总回收率平均为 31% ,变化范围为 2 4 %～ 38%。对于排水良好的牧场 ,早期和中期施肥处理与晚期处理相比 ,有较高的春季收获量和年总收获量 ;而排水差的牧场 ,施肥时间对其影响差异不明显。施肥对紧接着的那次牧草收获量影响最大 ,此后其影响明显减弱。在施厩肥含N量为 340kg (hm2 ·a)的条件下 ,不同的施肥时间安排下土壤中的含N量均 <5mg kg。

天山北麓中段土壤侵蚀影响因素及特征分析

通过对天山北麓中段土地类型、河流径流和植被覆盖等土壤侵蚀影响因素的空间分布特征分析认为 :1天山北麓中段主要侵蚀类型为风蚀、水蚀、冻融侵蚀及人为加速侵蚀 ;2侵蚀产沙类型以及产沙强度在空间上具有明显的垂直变化规律 :沙漠以风力侵蚀、高山和亚高山以冻融侵蚀为强烈侵蚀类型 ,普遍存在微度水力侵蚀 ,局部表现为中度甚至强度 ;3水蚀类型有冰川融雪径流侵蚀和降雨径流侵蚀两种方式。天山北麓中段河流产沙时间上主要在每年的 5月初至 8月末 ,且冰川雪水径流产沙要比雨水径流产沙量大 ,空间上则主要位于海拔 80 0～ 1 50 0 m的由第三纪、第四纪地层和黄土堆积所组成的中、低山丘陵地

关于牧草辐射育种几个问题的探讨

本文以牧草为材料 ,阐述了辐射敏感性的类型划分方法。将异花授粉牧草沙打旺辐照当代的种子直接播种在≥ 1 0℃ (年积温 2 3 0 8℃ )的低温下 ,提高了突变体的适应性 ,增加了选择的准确性 ,缩短了育种周期 ;M1代产生了显性早熟突变 ,M2 代有 2 7 2 %的植株保持早熟 ,比对照早开花 1 6～ 5 1d ,但仍有分离 ;5年育成彭阳早熟沙打旺 ,能在≥ 1 0℃ (年积温 1 847℃ )的地区开花结籽 ;播种当年始花序着生叶位与出苗至开花天数、株高和一级分枝呈极显著正相关。选育产草量高且早熟的沙打旺新品种 ,始花序叶位以在 9～ 1 0个为宜

人工湿地中降解有机污染物细菌的分离筛选

采用平板划线法从人工湿地污水处理系统底泥和污水中分离出 2 3株细菌 ,在实验室条件下检测了这些细菌对灭菌污水和自然污水CODcr的去除效果 ,结果表明其中 8株细菌 (DN -4、DN -5、DN- 6、DN -10、DN -11、DN -12、DN- 13、WS- 5 )对灭菌污水和自然污水的CODcr均有较高的去除率 ,胞外酶检测表明该 8株细菌均能产生淀粉酶和接触酶 ,这些细菌具有潜在的应用价值。

沈阳福陵油松年轮对全球性气温波动的响应

研究了沈阳福陵油松年轮宽度变化与沈阳地区以气温为主的气候因子和1880年以来的全球气温、全球陆地和海洋温度以及北半球气温等温度变化的关系.结果表明:沈阳油松年轮宽度与全球气温变化、全球陆地和海洋温度变化和北半球气温变化有一定的相关性,而且3个大空间尺度的温度波动和沈阳当地气温对油松年轮宽度的影响较一致:冬季12、1月的气温和春季4、5月的气温对油松生长影响显著(P<0.05).油松年轮宽度和3个大尺度温度序列存在3～8年公共准周期变化,其19.3年和23.2年准周期可与3个大尺度温度变化均含有的20.8年的准周期对应.说明沈阳油松年轮宽度与不同尺度的温度波动呈正相关,升温变化在过去大部分时期对沈阳油松年轮生长存在积极的影响.

酪氨酸作试剂荧光光度法测定亚硝酸根

亚硝酸盐广泛存在于土壤、食品及天然水中 ,是水体中氮循环的重要中间物。亚硝酸盐可引起急性中毒 ,还可以与仲胺和酰胺等结合成致癌的亚硝胺化合物 ,是造成环境污染的主要原因之一。因此 ,亚硝酸盐的含量是环境监测和食品分析的重要指标。荧光法测定亚硝酸根常用的试剂是 2 ,3 二氨基萘[1] ,但需用有机溶剂萃取 ,操作繁琐 ,而且由于试剂本身有毒 ,易造成二次污染。近年来有人报道了荧光猝灭法测定亚硝酸根[2 ,3] 。本文以亚硝酸根与酪氨酸反应产物在碱性介质中呈现强的荧光 ,其激发波长和发射波长分别为 31 8.0ｎｍ和 398.4ｎｍ ,建立了水样中亚硝酸根的荧光测定法。考察了反应条件对荧光强度的影响 ,ＮＯ2-在 1 0～ 2 0 0μｇ Ｌ范围内与△Ｆ成线性关系 ,除铁外常见的共存离子不干扰其测定 ,本法已用于水样中ＮＯ2-的测定。1　实验部分1 .1　主要仪器及试剂ＲＦ 5 0 0 0荧光分光光度计 (日本岛津 )。ＮＯ2-标准储备液 :1 .0ｇ Ｌ ,使用前稀释为1 0 0ｍｇ Ｌ工作液 ;酪氨酸 (生化试剂 ) :5 .0ｇ Ｌ ,称取 0 .5ｇ酪氨酸于烧杯中先加入少量水 ,再加入 2ｍＬ 5ｍｏ...

提高MALDI-MS测量溶菌酶分子量灵敏度的研究

近 1 0年来 ,基质辅助激光解吸质谱 (MALDI- MS)作为一种新兴的“软电离”质谱技术 [1,2 ] ,已很快地应用于生物大分子特别是蛋白质研究领域 [3 ] .MALDI- MS可在 1 0 - 12 mol甚至 1 0 - 15mol的水平上 ,准确地测定分子量高达几万到几十万的生物大分子 ;还可通过改变基质、溶液条件和样品的制备方法等实现大分子蛋白质非共价复合物的质谱检测 [4 ] .MALDI- MS能够得到如此广泛的应用 ,在很大程度上要归功于基质的辅助效应 .基质的作用主要可以概括如下 [5～ 7] :(1 )削弱样品分子间的相互作用 ;(2 )与样品分子结合并使之快速结晶 ;(3 )帮助样品分子从激光脉冲中吸收能量 ,使其产生瞬间相变 ,当能量达到本体解吸临界值时便可得到离子信号 .Garozzo等 [8]曾报道了以羟基苯乙酮为基质可提高测量多种谷蛋白粘胶质分子量的灵敏度 .其中以 2 ,4,6 -三羟基苯乙酮 (2 ,4,6 - THAP)与 TFA混合作基质和 2 ,6 -二羟基苯乙酮 (2 ,6 - DHAP)与 H2 O,ACN混合作基质灵敏度最高 .表明这类基质在通过气相离子 ...

A mechanistic study of electrochemical oxidation processes of (OEP)Mg(II) in the presence of anions

In the presence of F-, OH-, Cl-, electrochemical redox of (OEP)Mg(II) [2,3, 7,8,12,13,17,18 octaethyl-21H, 23H-porphine magnesium (II)] are investigated in DCE/0.1 mol/L solution by cyclic voltammetry and spectroelectrochemistry, In the presence of anions, anions are axially coordinated to (OEP)Mg(II) generate (OEP)Mg(II)Y, the E-1/2 of (OEP)MS(II)Y oxidation are negatively shifted. A chemical reaction following the second oxidation step is observed, the E-1/2 of the reaction product is obtained. Mechanism of (OEP)Mg(II) in the halogen and OH- anions titration process has been proposed.

三种红藻活性物质的发现及松节藻醇提物抗糖尿病药理研究

海藻是海洋生物中的一大类群，由于其特殊的生活环境，能够代谢产生大量结构独特多变和活性特殊多样的代谢产物，是化学和生物活性多样性研究的重要对象之一。我国海域辽阔，海藻资源丰富，为寻找结构新颖、生理活性独特的先导化合物，加强对海藻资源的开发利用，本论文对中国沿海的三种海洋红藻进行了化学成分和生物活性研究，同时对山东青岛海域生物量丰富的一种海洋红藻松节藻进行了动物体内抗糖尿病活性研究。 利用正相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱以及反相HPLC和重结晶等现代分离手段，对山东青岛沿海的红藻扇形叉枝藻（Gymnogongrus flabelliformis）进行了系统的化学成分研究，从中得到单体化合物26个，通过波谱学方法（IR、MS、NMR等）鉴定了他们的结构，分别为(3R,6R,7E)-(+)-3-O-phenylacetyl- 4,7-megastigmadiene-9-one（1），(3R,7E)-(-)-3-O-phenylacetyl-5,7-megastigmadiene -9-one（2），(3S,6R,7E)-(+)-3-hydroxyl-4,7-megastigmadien-9-one（3），(3S,5R,6S,7E)- (-)-3-hydroxy-5,6-epoxy-7-megastigmene-9-one（4），(3S,5S,6R,7E)-(+)-3-hydroxy- 5,6-epoxy-7-megastigmene-9-one（5），Dehydrovomifoliol（6），(3R)-(-)-4-[(2R,4S)-4- acetoxy-2-hydroxy-2,6,6-trimethylcyclohexylidene]-3-buten-2-one（7），2,3,3′-三溴-4,4′,5,5′-四羟基-1′-乙氧甲基双苯基甲烷（8），2,2′,3,3′-四溴-4,4′,5,5′-四羟基双苯基甲烷（9），3-溴-4,5-二羟基苯甲醛（10），2,3-二溴-4,5-二羟基苯甲基甲醚（11），2,3-二溴-4,5-二羟基苯甲醇（12），N, N-二甲基酪胺（13），4-羟基苯甲酸乙酯（14），4-羟基苯甲基乙醚（15），4-羟基苯乙基乙酯（16），4-羟基苯乙酸甲酯（17），4-羟基苯甲醛（18），豆甾-4-烯-3-酮（19），胆甾-4-烯-3-酮（20），胆甾醇（21），尿嘧啶（22），尿嘧啶核苷（23），腺嘌呤核苷（24），丁二酸（25），5-羟基-4-甲基-5-戊基-2,5-二氢呋喃-2-酮（26）。其中化合物1、2为新化合物，化合物3为新天然产物，所有化合物均为首次从该属海藻中分离得到。通过 MTT 法对部分单体化合物进行了肿瘤细胞毒活性筛选, 结果表明，化合物8、9、10、12对筛选的所有细胞株均有较强细胞毒活性，化合物11对人肺癌细胞株（A549）、人肝癌细胞株（Bel 7402）、人结肠癌细胞株（HCT-8）有一定细胞毒活性。通过研究单体化合物对小鼠腹腔巨噬细胞TNF-分泌的影响，对其进行抗炎活性筛选，结果表明，化合物8、9、11、13、17、23、24、25对小鼠腹腔巨噬细胞TNF-分泌表现出明显的抑制作用。 从采自山东荣成镆铘岛的红藻小珊瑚藻（Corallina pilulifera）的乙酸乙酯萃取物中分离得到16个单体化合物，通过波谱学方法鉴定化合物结构14个（另外2个正在鉴定中），分别为2α-乙氧酰基-2β-羟基-A-降胆甾-5-烯-4-酮（27），胆甾-4-烯-3-酮（28），胆甾醇（29），3β-羟基-胆甾-5,24(28)-二烯-7-酮（30），2α-羟基-胆甾-4-烯-3-酮（31），6α-羟基-胆甾-4-烯-3-酮（32），3β-羟基-胆甾-5-烯-7-酮（33），(E)-phytol epoxide（34），Phytenal（35），3,7,11,15- tetramethyl-hexadec-2-en-1-oll（Phytol）（36），Loloilide（37），(3S,5R,6S,7E)-(-)-3-hydroxy-5,6-epoxy-7- megastigmene-9-one（38），Dehydrovomifoliol（39），4-羟基苯甲醛（40）。其中，化合物 31为新天然产物，化合物27为首次从植物中分离得到，所有化合物均为首次从该种海藻中分离得到。通过 MTT 法对分离得到的单体化合物进行了肿瘤细胞毒活性筛选,化合物27和化合物32对筛选的所有肿瘤细胞株均有细胞毒活性，且化合物27对人胃癌细胞株（BGC-823）、人结肠癌细胞株（HCT-8）和人卵巢癌细胞株（A2780）具有中等强度抑制活性。化合物28、化合物31和化合物33对人肝癌细胞株（Bel 7402）、人结肠癌细胞株（HCT-8）和人卵巢癌细胞株（A2780）有一定细胞毒活性。 从采自广西北海涠洲岛的多管藻Polysiphonia sp.的乙酸乙酯萃取物中分离得到6个单体化合物，通过波谱学方法鉴定化合物结构5个（另外1个仍在鉴定），分别为胆甾醇（41），3,7,11,15-tetramethyl-hexadec-2-en-1-ol（Phytol）（42），3-吲哚甲醛（43），4-羟基苯甲醛（44），4-羟基苯甲酸（45）。 对山东青岛沿海的松节藻 (Rhodomela confervoides) 乙醇提取物进行了初步的体内抗糖尿病活性研究，采用链脲佐菌素诱导的2型糖尿病（STZ-DM）大鼠模型对其进行体内降糖实验，结果发现，松节藻乙醇提取物在糖尿病大鼠体内不仅具有显著的降血糖作用，且呈现良好的量–效关系，而且能够纠正糖尿病引发的物质代谢紊乱，增加体重，提高试验动物的成活率，因此具有良好的应用开发前景。