Evaluation of estrogenic activities and mechanism of action of perfluorinated chemicals determined by vitellogenin induction in primary cultured tilapia hepatocytes

Perfluorochemicals (PFCs) are emerging persistent organic pollutants (POPs) and are widely present in the environment, wildlife and humans. Recently, reports have suggested that PFCs may have endocrine-disrupting activities. In the present study, we have developed a non-competitive enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method to investigate estrogenic activities of selected PFCs using vitellogenin (VTG) induction in primary cultured hepatocytes of freshwater male tilapia (Oreochromis niloticus). Cultured hepatocytes were exposed to various concentrations of perfluorooctanyl sulfonate (PFOS), pentadecafluorooctanoic acid (PFOA), 1H, 1H, 2H, 2H-nonafluoro-1-hexanol (4:2 FTOH), 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctanol (6:2 FTOH) and 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-decanol (8:2 FTOH) for 48h, while 17 beta-estradiol (E2) and 4-nonylphenol (4-NP) were used as positive controls. A dose-dependent induction of VTG was observed in E2-, 4-NP-, PFOS-, PFOA- and 6:2 FrOH-treated cells, whereas VTG levels remained unchanged in the 4:2 FTOH and 8:2 FTOH exposure groups at the concentrations tested. The estimated 48-h EC50 values for E2,4-NP, PFOS, PFOA and 6:2 FTOH were 4.7 x 10(-7), 7.1 x 10(-6), 1.5 x 10(-5), 2.9 x 10(-5) and 2.8 x 10(-5) M, respectively. In the time-course study, significant VTG induction took place at 24 h (E2), 6 It (4-NP), 48 It (PFOS), 48 It (PFOA), 72 It (4:2 FTOH), 12 h (6:2 FTOH), 72 h (8:2 FTOH), and increased further after 96 It of exposure. Co-exposure to binary mixtures of individual PFCs and E2 for 48 It significantly inhibited E2-induced hepatocellular VTG production in a dose-dependent manner except for 4:2 FTOH. The estimated 48-h IC50 (concentration of a compound that elicits 50% inhibition of maximally E2-induced VTG) values for PFOS, PFOA, 6:2 FTOH and 8:2 FTOH were 3.1 x 10(-7), 5.1 X 10(-7), 1.1 X 10(-6) and 7.5 x 10(-7) M, respectively. In order to further investigate the estrogenic mechanism of PFCs, the hepatocytes were co-exposed to binary mixtures of individual chemicals (E2,4-NP, PFOS, PFOA and 6:2 FTOH) and the known estrogen receptor inhibitor tamoxifen for 48 h; tamoxifen significantly inhibited the ability of these chemicals to stimulate vitellogenesis. The overall results demonstrated that PFOS, PFOA and FTOHs have estrogenic activities and that exposure to a combination of E2 and PFCs produced anti-estrogenic effects. The results of the estrogen receptor inhibition assay further suggested that the estrogenic effect of PFCs may be mediated by the estrogen receptor pathway in primary cultured tilapia hepatocytes. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Establishment, characterization, and virus susceptibility of a new marine cell line from red spotted grouper (Epinephelus akaara)

A marine fish cell line from the snout of red spotted grouper Epinephelus akaara, a protogynous hermaphrodite, was established, characterized, and subcultured with more than 60 passages. The grouper snout cell line (GSC) cells multiplied well in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) medium supplemented with 10% fetal bovine serum. The optimal growth temperature was 25 degrees C, and morphologically the cells were fibroblastic. Chromosome analysis revealed that the GSC cell line has a normal diploid karyotype with 2n = 8st + 40t. A virus titration study indicated that the cells were susceptible to turbot Scophthalmus Maximus rhabdovirus (SMRV) (10(8.5) TCID50 ml(-1)), while the viral titer of frog Rana grylio virus 9807 (RGV(9807)) reached 10(3.5) TCID50 ml-1. The infection was confirmed by cytopathic effect (CPE), immunofluorescence, and electron microscopy experiments, which detected the viral particles in the cytoplasm of virus-infected cells, respectively. Further, significant fluorescent signals were observed when the GSC cells were transfected with pEGFP vector DNA, indicating their potential utility for transgenic and genetic manipulation studies.

Isolation and characterization of a rhabdovirus from co-infection of two viruses in mandarin fish

Co-infection of two viruses has been observed in mandarin fish (Siniperca chuatsi), but the two viruses have not been characterized. In this study, a rhabdovirus has been isolated from the co-infected two viruses extracted from the diseased mandarin fish, and its morphological structure and partial biochemical and biophysical characteristics have been observed and analyzed. The isolated rhabdovirus has a typical bullet shape, and is therefore called S. chttatsi rhabdovirus (SCRV). And, the isolated rhabdovirus produced a higher titer (10(8.5) TCID50 ml(-1)) than did the co-infecting viruses (10(6.5) TCID50 ml(-1)). Subsequently, the viral genome RNA was extracted, and used as template to clone the complete nucleoprotein (N) gene by RT-PCR amplification. Cloning and sequencing of the SCRV N protein revealed 42%-31% amino acid identities to that of trout rhabdovirus 903/87 and the rhabdoviruses in genus Vesiculovirus. SDS-PAGE separation of the isolated SCRV and other two rhabdoviruses also revealed obvious polypeptide profile difference. Moreover, the anti-SCRV N protein antibody was prepared, and the anti-SCRV N protein antibody only could recognize the SCRV N protein, whereas no antigenicity was detected in other two rhabdoviruses. The data suggested that the SCRV should be a rhabdovirus member related to the genus Vesiculovirus in the Rhabdoviridae. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

The distribution and economic losses of alien species invasion to China

Invasive alien species have become one of the most serious environmental issues in the world. Data of taxon, origin, pathway, and environmental impacts of invasive alien microorganisms, invertebrates, amphibians and reptiles, fish, birds, mammals, herbs, trees, and, marine organisms in terrestrial, aquatic, and marine ecosystems of China were analyzed during 2001 and 2003, based on literature retrieval and field survey. There were 283 invasive alien species in China, and the number of species of invasive alien microorganisms, aquatic plants, terrestrial plants, aquatic invertebrates, terrestrial invertebrates, amphibians and reptiles, fish, and mammals were 19, 18, 170, 25, 33, 3, 10, and 5, respectively. The proportion of invasive alien species originated from America, Europe, Asia, Africa, and Oceania were 55.1, 21.7, 9.9, 8.1, and 0.6%, respectively. Methods for estimation of direct economic losses to agriculture, forestry, stockbreeding, fishery, road and water transportation, storage, water conservancy, environment and public facilities, and human health were established. Methods for estimation of indirect economic losses caused by invasive alien species to service functions of forest ecosystems, agricultural ecosystems, grassland ecosystems, and wetland ecosystems were also established. The total economic losses caused by invasive alien species to China were to the time of USD 14.45 billion, with direct and indirect economic losses accounting for 16.59% and 83.41% of total economic losses, respectively.

Investigation of phtoluminesecence under hydrostatic pressure in different sized ZnS : Mn nanoparticles

The PL spectra for the 10, 4. 5, 3. 5, 3, 1 nm sized ZnS:Mn2+ nanoparticles and corresponding bulk material under different pressures were investigated. The orange emission band originated from the T-4(1)-(6)A(1) transition of Mn2+ ions showed obvious red shift with the increasing of pressures. The pressure coefficients of Mn-related emissions measured from bulk, 10, 4. 5, 3.5 and 3 nm samples are -29.4 +/- 0.3, -30.1 +/- 0.3, -33.3 +/- 0.6, -34.6 +/- 0.8 and -39 +/- 1 meV/GPa, respectively. The absolute value of the pressure coefficient increases with the decrease of the size of particles. The size dependence of crystal field strength Dq and Racah parameter B accounts for the size behavior of the Mn-related emission in ZnS:Mn nanoparticles. The pressure behavior of Mn-related emission in the 1 nm sized sample is somewhat different from that of other nanoparticles. It may be due to smaller size of 1 nm sample and the special surface condition since ZnS nanoparticles are formed in the cavities of ziolite-Y for the 1 nm sample.

Pressure dependence of Mn2+ luminescence in differently sized ZnS : Mn nanoparticles

The pressure behavior of Mn2+ emission in the 10-, 4.5-, 3.5-, 3-, and 1-nm-sized ZnS:Mn2+ nanoparticles is investigated. The emission shifts to lower energies with increasing pressure, and the shift rate (the absolute value of the pressure coefficient) is larger in the ZnS:Mn2+ nanoparticles than in bulk. The pressure coefficient increases with the decrease in particle size with the 1-nm-sized particles as an exception. Pressure coefficient calculations based on the crystal field theory are in agreement with the experimental results. The pressure dependence of the emission intensity is also size dependent. For nanoparticles 1 and 3 nm in size, the luminescence intensity of Mn2+ decreases dramatically with increasing pressure, while, for bulk and particles with average sizes of 3.5, 4.5, and 10 nm, the luminescence intensity of Mn2+ is virtually unchanged at different pressures. The bandwidth increases faster with increasing pressure for smaller particles. This is perhaps due to the fact that there are more Mn2+ ions at the near-surface sites and because the phonon frequency is greater for smaller particles. These new phenomena provide some insight into the luminescence behavior of Mn2+ in ZnS:Mn2+ nanoparticles.

Temperature behaviour of the orange and blue emissions in ZnS : Mn nanoparticles

The temperature dependences of the orange and blue emissions in 10, 4.5, and 3 nm ZnS:Mn nanoparticles were investigated. The orange emission is from the T-4(1)-(6)A(1) transition of Mn2+ ions and the blue emission is related to the donor-acceptor recombination in the ZnS host. With increasing temperature, the blue emission has a red-shift. On the other hand, the peak energy of the orange emission is only weakly dependent on temperature. The luminescence intensity of the orange emission decreases rapidly from 110 to 300 K for the 10 nm sample but increases obviously for the 3 nm sample, whereas the emission intensity is nearly, independent of temperature for the 4.5 nm sample. A thermally activated carrier-transfer model has been proposed to explain the observed abnormal temperature behaviour of the orange emission in ZnS:Mn nanoparticles.

分组密码的分析与设计

分组密码作为现代密码学的一个重要组成部分，是目前最重要和流行的一种数据加密技术，有着非常广泛的应用。此外，近年来分组密码或其组件还经常作为基础模块用于构造Hash函数，MAC算法等。因此对分组密码安全性的分析以及设计安全高效的分组密码算法，在理论研究及实际应用中都有着非常重要的意义。本文的研究内容主要包括两个方面：对现有常用分组密码的安全性分析，以及分组密码及其组件的设计。这两个方面是密不可分，相互融合的。通常都是利用算法存在的弱点或算法设计特点，提出新的密码分析算法。而在算法设计过程中，正是从密码分析获取经验，掌握设计算法的技巧和避免可能存在的缺陷。 本文首先对分组密码分析方法作了大量的调查和研究，在此基础上分析了一些国内外常用和有影响的分组密码，得到了一系列有价值的分析结果。并在密码分析工作的经验基础上，结合现有密码设计理论，在分组密码及其组件的设计方面做了比较深入的研究。本文的主要成果包括： (1) DES算法的分析。DES算法是迄今最重要的分组密码算法之一，目前在一些金融领域，DES和Triple-DES仍被广泛使用着。本文考察了DES算法针对Boomerang攻击和Rectangle攻击的安全性。通过利用DES算法各轮的最优差分路径及其概率，分别给出了这两种攻击方法对DES的攻击算法。 (2) Rijndael算法的分析。Rijndael算法是高级加密标准AES的原型。本文针对大分组Rijndael算法的各个不同版本，利用算法行移位和列混淆变换的一些密码特性，改进了原有的不可能差分攻击结果，极大的降低了攻击的数据和时间复杂度。同时还分别构造了一些新的更长轮的不可能差分路径，利用这些路径给出了一系列对大分组Rijndael算法的改进的不可能差分攻击，这些结果是目前已知的对该算法的最好攻击结果。 (3) SMS4算法的分析。SMS4算法是中国公布的用于无线局域网产品保护的算法。本文首先构造了SMS4算法的一类5轮循环差分特征，利用该特征分别给出了对16轮SMS4算法的矩阵攻击和对21轮SMS4算法的差分分析。随后考察了SMS4算法抵抗差分故障攻击的能力，基于字节故障模型，结合实验指出需要32次故障诱导来恢复全部密钥。后续的工作又进一步将结果改进为只需要进行一次故障诱导再结合2^{44}次密钥搜索即可恢复全部密钥。 (4) CLEFIA密码算法的分析。CLEFIA算法是索尼公司于2007年提出的用于产品版权保护和认证的分组密码算法。针对CLEFIA算法，本文构造了一条概率为1的5轮截断差分特征，再结合其扩散矩阵的密码特性构造了一条3轮线性逼近。随后利用这两条路径组成的8轮差分-线性区分器，给出了对10轮CLEFIA算法的有效的差分-线性攻击。 (5) 分组密码结构的设计及其应用。本文提出了两种新的分组密码结构，并指出了其与原有结构相比的优势，同时分别评估了这两种结构针对差分分析和线性分析等常用密码分析方法的安全性。基于这两个密码结构，结合部分密码组件的设计和测试工作，本文还完成了两个分组密码算法的概要设计，并简要评估了它们的实现效率及针对现有的几种主要密码分析方法的安全性。

不同pH缓冲液处理下蚕豆幼苗叶片SOD、POD和CAT活性的变化

利用不同pH值的酸碱溶液处理蚕豆或者离体蚕豆叶片,研究酸碱胁迫下蚕豆叶片保护酶活性的变化。结果表明,离体蚕豆叶片处理10 min和30 min的SOD活性相差不大,整株处理5 h的蚕豆叶片SOD活性远大于处理12 h的SOD活性;离体蚕豆叶片和整株蚕豆处理,较长时间处理下的CAT活性基本上高于短时间处理的CAT活性,短时间处理下(10 min、5 h)POD活性均显著低于对照值,较长时间处理(30 min、12h)下POD活性变化的规律性不强,且变化幅度较小。

草地覆盖坡面流水动力参数的室内降雨试验

为研究两种典型黄土的坡面流水力特性变化规律,进行了室内人工降雨试验。以草地盖度为主要影响因子,土壤质地和雨强为辅助影响因子进行分析。结果表明:同一盖度下,随雨强逐渐增大,流量和流速也随之增加;当盖度增加时,流量和流速随之减小。流速随降雨历时的延长而逐渐增大;当雨强增大时,流速曲线整体抬高;当覆盖度逐渐增大,流速曲线整体降低。平均水深随流速增大而减小;同一雨强下,盖度增加时氟汝德数Fr随之增加,雷诺数Re降低,而Darcy-Weisbach阻力系数f及曼宁粗糙系数n均大致呈增加趋势;对同一盖度,雨强增加Fr随之减小,Re逐渐增加,同时f和n均随之减小。因此草地覆盖度增加将改善坡面流水力性质,总体上减小了坡面流速,增加了阻力和粗糙度。

高效毛细管电泳安培检测的应用研究

毛细管电泳在生命科学，生物技术，医学药物和环境保护中显示了极其重要的应用前景，也被认为是人类进入纳米技术时代的一种富有重要潜在价值的手段。具有高效、快速，耗样量小等特点。而安培电化学恰恰适合毛细管电泳对检测器的要求。毛细管电泳-安培检测法在多方面发挥着不可忽视的作用。本文用此方法进行了一些分析。1. 毛细管区带电泳柱端安培检测抗癌药物巯嘌呤 报道了一种高效快速检测抗癌药物巯嘌呤的方法-毛细管区带电泳柱端安培检测。优化了检测条件，考察了巯嘌呤的电化学行为。在15kV电压下进样3s，在此电压下进行电泳分离，背景电解质为10mmol/L Na_2HPO_4，1.2V检测时，此药物的检测限为1 * 10~(-7)mol/L，线性范围为5 *　10~(-4)-5　* 10~(-6)mol/L，相关系数为0.995，重现性良好。并用该法检测了人体尿样及牛血清蛋白中的巯嘌呤，本工作具有一定的临床意义。2. 毛备管区带电泳柱端安培分离分析多种抗癌药物 通过毛细管区带电泳柱端安培检测法对8-氮鸟嘌呤，5-氟尿嘧啶，6-巯嘌呤，氨甲喋呤和6-硫鸟嘌呤五种抗癌药物进行了灵敏，高效，迅速的分离检测。实验采用33μm的碳纤维盘电极，在20min内分离检测了此五种药物的混合物。在1.2V的检测电位下，五种药物的线性范围超过了三个数量级，相关系数是0.992，这五种药物的检测限依次为5，3，5，9和5 * 10~(-7)mol/L。3. 三种噻唑衍生物的毛细管电泳安培分析 在碳纤维电极上检测三种噻唑衍生物，2-氨基噻唑，2-氨基苯并噻唑和2-巯基苯并噻唑。对应检测限分别为2.0，0.013，0.025 * 10~(-6)mol/L。它们的线性范围较宽，相关系数均在0.9995以上。分别考察了缓冲液pH值及其浓度，分离电压对电泳分离效果的影响，还对实际样品进行了分析。此工作具有一定的实用意义。

分子组装体的扫描探针显微学研究

本文简要评述了扫描探针显微学研究的发展过程、目前状况及发展方向，着重介绍了扫描探针显微学(SPM)在分子组装体研究中的一些应用。采用扫描探针显微学结合电化学的方法对自组装膜(SAMs)、表面活性剂(surfactant)、纳米颗粒(nanoparticles)等分子组装体系进行了研究，并结合IR、QCM、XPS、XRD等多种手段对分子组装体在电极表面的形态和结构进行了探讨。主要结果如下：1．SPM研究以杂多酸为基础的分子组装体我们通过将AsMo_(11)V0_(40)~(4-)杂多酸阴离子从其酸性溶液中自吸附至金表面的方法，制备了一类新的无机自组装膜。我们利用QCM、STM和电化学方法分别研究了AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜的吸附过程、在Au表面的结构和电化学性质。QCM数据表明这个自组装过程可以用Langmuir吸附等温式来描述，其吸附自由能为-20 KJ/mol。 通过QCM测得的AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜的表面覆盖度的最大值为1.7 * 10~(-10)mol/cm~2，这相当于一个AsMo_(11)VO_(40)~(4-)阴离子的密堆积单层。AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜的循环伏安图上出现三对可逆的氧化还原峰，每对峰所对应的自组装膜的表面覆盖度都亦为1.78 * 10~(-10) mol/cm2，和QCM结果一致。现场STM图像显示AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜十分的均一没有如何多层或聚集体的结构。高分辨STM图进一步显示在Au(111)表面的sMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜于+0.7 V(vs．Ag | AgCl)表现出二维有序的四方晶体结构，晶格间距为10-11 A。这个值与sMo_(11)VO_(40)~(4-)阴离子的直径十分接近。从STM图我们也估算出AsMo_(11)VO_(40)~(4-)自组装膜的表面覆盖度为1.8 * 10~(-10) mol/cm~2，这和QCM以及电化学的实验结果都很接近。我们进一步研究了一种新的以杂多酸为基础的有机无机复合膜--砷钼钒杂多酸的十一烷基吡啶盐(CPMVA)--的制备、结构和电催化性质。通过在这种盐的丙酮溶液中循环电位扫描，我们可以在HOPG电极表面制备稳定的CPMVA膜。我们利用XPS、STM和电化学多种手段来表征CPMVA膜的结构和性质。这些研究表明：在新剥离HOPG表面CPMVA膜的结构为自聚集的分子团，而在预阴极化HOPG表面CPMVA膜的结构为自有序单层。CPMVA膜在酸性和丙酮溶剂中部表现出可逆的氧化还原动力学行为，这说明这种新类型的膜甚至能在有机溶剂中用作催化剂。当溶液的pH值大于7.O时，CPMVA膜也能维持其稳定性，它对pH值的依赖程度明显小于其无机物形式的膜(H_4AsMo_(11)VO_(40))对pH值的依赖程度。CPMVA膜对Br0_3-的还原表现出很好的电催化活性，催化电流与BrO_3~-的浓度的平方成正比。这种有很高稳定性的新类型杂多酸膜在催化剂领域中将有很广阔的应用前景。2．电化学STM研究吸附在金属表面的表面活性剂聚集体由于电位诱导引起的结构变化表面活性剂在表面的吸附已广泛地被用于限制电极表面的活性和稳定溶液中的胶体和纳米粒子，但是人们对表面活性剂在电极表面的结构和由于电位变化所引起的结构改变并不清楚。在这个工作中我们利用现场STM观察了电位控制下表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)在Au(111)表面的吸附。STM图像显示通过控制电位SDS在Au(111)表面有一从半圆柱胶束单层向致密双层膜过渡的构象变化。我们也建立了SDS聚集体在Au(111)表面电位诱导结构变化的模型。就我们所知，这是第一次系统地研究表面活性剂聚集体在金属表面的电位诱导结构变化。3．在固体表面构筑有序的聚苯胺分子导线我们提出了一种新的通过分子设计构筑有序聚苯胺分子导线的新方法。首先，根据Saveant的方法我们在HOPG表面修饰上有序的4-氨基苯单层，然后溶液中的苯胺分子通过阶跃的方法被层层电聚合在4-氨基苯单层修饰的HOPG表面，形成有序的聚苯胺分子导线。FTIR-ERS和XPS结果证实HOPG表面上形成了聚苯胺。SPM图显示在HOPG表面的聚苯胺平面结构为有序的3~(1/2) * 3~(1/2) R 30°。小角X-射线反射结果表明聚苯胺分子导线是垂直站立在HOPG表面。电化学测量进一步表明聚苯胺分子导线的形成有利于加速电子传递速率。这种先分子设计后电聚合的方法可能会成为一类在固体表面制备有序导电聚合物分子导线的新方法。依据上一个实验，我们在金表面通过自组装的方法构筑了绝缘分子导线。我们选择β-环糊精(β-CD)作为包络4-氨基硫酚的理想主体分子。β-CD和4-氨基硫酚形成的包络物首先被自组装到Au表面，然后也通过阶跃的方法被层层电聚合在自组装膜修饰的Au表面，形成有序的聚苯胺分子导线。FTIR-ERS和XPS结果证实Au表面上形成了聚苯胺。低电流STM(LC-STM)图像表明在Au(111)表面的聚苯胺分子线为六角的二维有序，分子与分子之间的最相邻距离为15.5±0.5 A。这种先进行CD超分子自组装后电聚合的方法可能会成为一类制备导电聚合物绝缘分子导线的新方法。4．SPM研究在HOPG表面电化学合成的纳米材料我们通过脉冲恒电位方法从稀的苯胺酸性溶液(1mM苯胺 + 1 M HClO_4)在HOPG表面制备聚苯胺纳米颗粒。我们利用FTIR-ERS、XPS、TM-AFM手段来表征聚苯胺纳米颗粒的组成和结构。FTIR-ERS和XPS结果表明制得的聚苯胺纳米颗粒主要以亚胺形式存在。TM-AFM图像显示分散于HOPG表面的聚苯胺纳米颗粒的表面覆盖度约为10~(10)cm~(-2)。这些纳米颗粒都为圆盘型，直径为200到600埃，高度为10到30埃。这些纳米颗粒的大小随聚合电量由5.7 μC/cm~2增加到19.3 μC/cm~2而增大。我们提出了一种通过分子设计在HOPG表面制备金属纳米粒子的新方法。第一步，根据Saveant的方法我们在HOPG表面修饰上一个4-氨基苯单层。第二步，通过配位相互作用Ag~+能在4-氨基功能化的HOPG表面形成单层。第三步，通过脉冲恒电位方法我们就能在4-氨基苯功能化的HOPG制备Ag纳米颗粒。电化学测量证明了在HOPG表面上Ag纳米颗粒的形成。STM图像显示通过这种方法制得的Ag纳米颗粒的大小十分均一且在HOPG表面上的分散度很高。这种新方法可被广泛地用来在碳表面制备各种金属纳米粒子。

电化学发光在分析化学中的应用研究

论文回顾了电化学发光的发展历史，介绍了电化学发光反应的基本原理和电化学发光的主要反应体系及其反应机理，评述了电化学发光在其与流动注射、毛细管电泳及高效液相色谱联用，电化学发光传感器，无机物质的分析，有机物质的分析，药物分析，免疫分析，核酸杂交分析等分析化学领域的应用。在已有文献基础上，成功地制备了两种电化学发光葡萄糖生物传感器，建立了测定多巴胺、组氨及半胱氨酸的新方法，摘要如下：1．针对鲁米诺电化学发光的选择性较差及电极容易污染等缺点，采用整体修饰的方法，将葡萄糖氧化酶固定在溶胶-凝胶碳陶复合材料中，以光导纤维作为光的采集和传输装置，成功地制备了光纤电化学发光葡萄糖生物传感器，对葡萄糖测定的线性范围宽达3个数量级（1*10-5-1*10-2mol／L），而且具有较高的灵敏度（检出限为8.16μmol/L）。该生物传感器的测量信号为发光信号，所以它对电活性物质的抗干扰能力比安培生物传感器强；采用整体修饰，使受污染的电极表面可通过机械抛光得到更新；电极基底和葡萄糖氧化酶与溶液直接接触，信号响应快，达到发光峰值的时间小于20s；该传感器的重现性和稳定性良好。实践证明：溶胶凝胶碳陶复合材料是制备电化学发光生物传感器的良好材料。2．采用溶胶凝胶薄膜材料将葡萄糖氧化酶固定在玻碳电极的表面，结合流动注射和光纤传感技术构建了流动式光纤电化学发光葡萄糖传感器，葡萄糖浓度的对数在50μmol／L-10mmol／L之间与电化学发光强度的对数有较好的线性关系，相关系数为0.998，检测限为26μmol／L，该传感器可用于市售饮料中葡萄糖含量的测定。3．提出了一系列新的鲁米诺电化学发光体系：咪哇类化合物、多巴胺及琉基化合物和鲁米诺之间的电化学发光，建立三种不同物质的新测定方法，从而拓宽了鲁米诺电化学发光的应用范围。（1）实验发现咪唑、组胺和组氨酸三种咪唑类化合物对鲁米诺电化学发光均具有较强的增敏作用，基于此结合流动注射分析技术建立了一种测定该类物质的新方法，检测限分别为0.25、0.87、0.56μmol／L，并测定了药物中组氨酸的含量，结果符合推荐值，该方法对含咪哇环的化合物具有良好的选择性，因而具有推广价值，可望用于多种含咪唑环药物的分析测定。（2）实验发现多巴胺对鲁米诺的电化学发光具有很强的抑制效应，建立了一种简便、迅速和灵敏的流动注射电化学发光测定多巴胺的新方法，并采用紫外一可见光谱和循环伏安手段推论出多巴胺抑制鲁米诺电化学发光的机理。该法对多巴胺测定的线性范围为5.0*10-8-1.0*10-5mol/L，检测限为3.2*10-8mol／L，可用于盐酸多巴胺注射液中多巴胺含量测定。（3）鉴于在碱性介质中半胧氨酸对鲁米诺的微弱电化学发光具有较强的增敏作用这一实验结果，结合流动注射技术首次建立了直接采用电化学发光测定半肤氨酸的新方法，并借助紫外一可见吸收光谱手段和循环伏安实验推测了其可能的反应机理。半胧氨酸的浓度在1.0*10-6-5.0*10-5mol／L之间与发光强度呈良好的线性关系，相关系数为0.993，检测限为0.67μmol/L，该方法可推广应用于测定药物和生物体液中半胱氨酸的含量。

I：端羟基液体聚丁二烯的氯化 II：氯化端羟基液体聚丁二烯的固化

合成了一系列氯含量不同的氯化丁羟（氯含量为5％～68％）。利用红外光谱、核磁共振观察了氯含量不同的氯化丁羟的双键变化。通过氯含量－5反应时间的关系及上述观察结果表明；丁羟在四氯化碳中进行氯化，首先进行加成反应，待双键饱和后，进行取代反应。用红外光谱观察了丁羟在氯化反应中三种微观结构的变化，观察了氯化高顺式聚丁二烯的双键变化，对氯化丁羟的赤苏异构体的碳－氯键红外光密度比值，进行了分析。这些观察和分析说明；丁羟在四氯化碳中氯化，存在着顺－反异构化反应。较详细地研究了影响交联反应的主要因素，利用低聚物的特点，通过数均分子量和粘度表征了交联反应程度。从而观察到，交联反应伴随着氯化反应之中，交联程度随着反应液中羟浓度的提高，随着反应时间的延长而增大。在一定反应液浓度下交联程度可以减小到很低程度，得到完全可溶的氯化丁羟。反应温度对交联反应在20～76℃范围无显著影响。提出了以氯乙醇为调节剂合成液体氯化丁羟的方法。实验结果说明，氯乙醇比文献中得到的乙醇在抑制交联反应，提高氯含量方面效果更好。氯化丁羟的羟值分析结果表明，丁羟的羟值在氯化反应中没有损失。这对氯化丁羟作为遥瓜型低聚物应用，在进行固化反应时，是非常重要的。随着溶剂介电常数的提高，出现凝胶的极限浓度也提高。根据这一实验和上述各项实验结果，基于烯类化合物氯化反应的一些基础研究工作。我们认为，在丁羟的氯化反应中，存在着两种反应机理；离子机理的加成，导致可溶氯化产物，自由基机理除加成外，导致交联，顺－反异构化反应。II 氯化丁羟与TDI的反应为二级反应。DBTDL（二月桂酸二丁基锡）对本固化反应有明显的催化效果。在100 ℃，以DBTDL为催化剂的固化反应中，氯化丁羟与TDI的反应速度常数为11.9 * 10~(-3)（升／克分子·秒），这个反应活化能为5.5千卡／克分子。合成了一系列的氯化丁羟聚氨酯。红外光谱测试结果表明，NH基分为两个红外吸收峰；3440 cm~(-1), 3310 cm~(-1)。高波频峰的为游离的NH基，低波频峰为缔合的NH基，其缔合度为88％。同时，表征了氯化丁羟聚氨酯的主要红外光谱吸收峰。研究了氯化丁羟聚氨酯的形态结构。透射电子微显镜示出氯化丁羟聚氨酯的微相分离区域结构，其硬段区域结构的尺寸大约趋于在0.7～1.6μ范围内（硬段含量30％）。差热分析和示差扫描量热分析结果一致表明，氯化丁羟聚氨酯在60 ℃-90 ℃范围内有一宽而弱的吸热转变区，在115 ℃左右有一吸热峰，它们归因于硬段区域结构的热转变。宽角X光衍射实验没有观察到明显的结晶吸收峰的存在。这个实验结果主要与氯化丁羟聚氨酯的无规、侧基及不对称的结构特点有关。初步实验结果显示出，氯化丁羟聚氨酯具有优异的粘结性能，其抗剪强度约是丁羟聚氨酯的六倍。通过氧化锌的作用，可以提高氯化丁羟聚氨酯的抗张强度。因为粘结强度是水轮机耐磨耐汽蚀涂层研制中比较关键的因素，所以，这个实验结果是很有意义的。

醋酸乙烯酯辐射乳液聚合

用膨胀计连续记录法测定了VAC辐射乳液聚合的转化率～时间曲线，并由此得到各种反应条件下的聚合反应速度。发现聚合反应速度与各因素之间的依赖关系为：Rp∝I~(0.5)[SLS]~(0.12)[V_M/V_(H2O)]~(0.03)。用电子显微镜测定了聚合所得胶乳的粒子大小及数目，发现：N∝[SLS]~(0.48); Rp∝N~(0.24)。其他因素对N无明显影响，实验测定还表明，当转化率超过10%以后，N基本保持恒定。测得的总的反应活化能为5.7千卡/克分子。这些实验结果与化学法VAc乳液聚合得到的结果较相似，这说明两种聚合中存在着一些类似的规律。另外，也注意到两种聚合之间所存在的一些差别，例如，辐射聚合所得乳胶粒较细小，直径分布较窄，同样反应条件下N值较大，以及总反应活化能较低。修改了Friis提出的VAc乳液聚合动力学方程中的常数Kd'的经验表达式。同修改后的Kd'计算出的转化率～时间理论曲线与我们用化学法聚合得到的实验结果很吻合。然后进一步将该模型中的引发速度修改成适合辐射聚合的情况，计算引发速度时同时考虑水、单体和聚合物的辐解，这样得到的转化率～时间理论曲线和我们用辐射法聚合得到的实验结果也较一致。通过我们的和文献上的实验结果，以及通过理论上的分析，论证了我们对Friis模型中的Kd'经验式修改的合理性，同时还论证了我们在理论计算中所采用的各个参数的值或表达式是合理的。考察了各种因素对辐射乳液聚合PVAc的分子量，分子量分布及支化度的影响，发现和化学法聚合的情况类似，主要影响因素是温度，温度越高，分子量越小，支化度越大。和化学法聚合产物不同之处在于，辐射乳液聚合PVAc的分子量比前者高，支化度比前者小，分子量分布比前者窄。另外，前者的分子量分布在整个转化率范围都呈对数正态分布，而后者的分子量分布只是在低转化率下才是如此。Friis为VAc乳液聚合提出的分子量和支化度随转化率变化的理论公式也能适合辐射法聚合的结果，但必须修改K_(tnm)和K_(tnp)的表达式。我们用电子计算机迭出了一组能适合我们各个实验结果的各反应速率常数表达式，并对所得到的这些表达式进行了讨论。这些讨论表明，辐射乳液聚合所得PVAc的分子量较高，支化度较小是由于辐射聚合温度较低，以及K_(tnm)和K_(tnp)比化学法聚合中的相应常数要小些等原因造成的。测定了PVAc和PVA的立规结构，头一头结构，发现辐射乳液聚合的PVAc和PVA均属于典型无规聚合物，头一头结构含量均比化学法聚合产物低。还测定了PVAc和PVA的Tg, Tm, Td，结晶度，溶解度，断裂强度，伸长率，粘接性能，络合交换性能等。发现辐射法聚合产物的结晶度比化学法聚合产物大，而溶解度较小，Tg, Td, Tm较高。所得结果表明，影响溶解度的主要因素是结晶度，影响结晶度的主要因素是头一头结构含量，影响Tg的主要因素是支化度，影响断裂强度的主要因素是结晶度和头一头结构含量，影响剪切力的主要因素是分子量等等。最后，实验结果表明，辐射乳液聚合所得高分子量PVAc具有优良的粘接性能，高分子量PVA具有优良的络合交联性能，这些性能使得高分子量PVAc和PVA在实际应用上将会是很有前途的。