化学通报杂志

化学通报杂志2023年第4期

• 稀土萃取分离技术方法研究

  贺亚飞,弓爱君,孙金娥

  稀土在工业诸多领域中发挥着关键作用，在增材制造材料和介电材料等高新技术领域均具有可期待的应用前景，稀土元素的分离是衔接稀土资源与高性能稀土功能材料的关键过程，所以高效提纯稀土元素变得尤为重要，梳理了化学沉淀法、离子交换与吸附法、萃取色层法、溶剂萃取法、液膜分离法这些经典方法和化学气相传输法、氧化还原法、萃取沉淀法、微生物法、非平衡溶剂萃取法这些新技术方法优缺点和适用性，侧重分析了这些技术方法在节能节排方面的最新研究情况，为稀土资源的绿色高效开发利用提供依据和借鉴。并展望了稀土分离提纯领域的重点发展方向。

• 锂离子电池预锂化补锂策略研究进展

  宗菲菲,李世友,东红,黄津,李春雷

  摘要 锂离子电池（LIBs）因高能量密度和长循环寿命而被广泛用于储能电子产品、电动汽车等众多领域。然而，在锂离子电池首次充放电过程中，固体电解质界面（SEI）膜的形成会造成电解液发生不可逆分解、初始活性Li+损失（ALL）和不可逆容量损失，会影响电池体系容量和能量密度的发挥，对于硅基负极电池体系而言尤为显著。基于这一问题，亟需开发各种补锂策略来降低活性锂损失，有效提高电池体系的首次库仑效率（ICE），从而实现更高的能量密度和循环稳定性。结合现阶段所做工作，从正负极角度出发，将预锂化补锂策略分为正极预锂化和负极预锂化，主要包括富锂正极材料、富锂预锂化试剂、惰性锂金属粉、含锂有机溶液等一系列预锂化补锂措施。通过系统地分类、比较与总结后，对预锂化实现电池的高能量密度和长循环寿命提出建议，有助于为预锂化策略走向商业化提供启示。

• 1,2,4-三唑类化合物的合成及其农用活性研究进展

  徐仁乐,陈坤,谷世豪,李健

  1,2,4-三唑类化合物是生物活性分子的重要结构单元，具有多种药理活性，特别是在抗真菌、杀虫和除草等农用活性方面得到广泛应用。本文对部分1,2,4-三唑环上的活性位点改性研究及其在农用活性方面的应用进行了详细的总结归纳，该综述可为后期该类化合物的设计合成及农用活性研究提供参考和借鉴。

• 环糊精聚合物吸附剂的制备及其应用研究

  侯淋,李霞,王丽琼

  近年来含有重金属离子和有机化合物分子的未经处理污水的排放，给生态环境和人类健康都造成严重的危害。环糊精聚合物（CDPs）既保留了环糊精自身的空腔及空腔外多羟基结构特征，同时也结合了聚合物的结构稳定性、基团多样性等优势，因此在污染物处理方面得到了广泛的关注。本综述详细介绍了CDPs作为吸附剂的两种经典制备方法—交联法和固载法，阐述了其近年来在吸附染料分子、重金属离子、酚类物质以及药物分子方面的应用，分析了其作为吸附剂对不同污染物的吸附机理，并对CDPs的现状及发展趋势进行展望。

• 用于褪黑素检测的电化学生物传感器研究进展

  余栅删,唐丽娜,李玉桃

  褪黑素是人体松果体分泌的一种重要的神经递质,近年来其在控制昼夜节律和提供免疫抗炎特性等生理调节作用方面备受关注。因此,发展可靠、快速检测体内和体外样本中褪黑素浓度的方法,对于探索褪黑素的临床应用和生物学特性具有重要的意义。本文对褪黑素的基本概述、褪黑素的传统检测方法进行简要介绍,重点阐述了近几年报道的用于生物样本和药物样本中褪黑素定量检测的电化学传感器,并对褪黑素传感器的未来发展方向做出展望。

• BODIPY探针在肿瘤检测中的应用

  丁宣凯,郭庆,高嘉,孙小龙,胡嘉欢,王宜峰,周玉凤,呼高伟,付永前

  目前，肿瘤是世界上死亡率最高的疾病之一，早期肿瘤细胞的检测对于肿瘤的预防和治疗具有重要意义。当前针对肿瘤细胞的检测手段主要有X光、计算机断层扫描（computed tomography，CT）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等，但借助这些手段检测出来的肿瘤细胞通常已生长到中后期，极不利于肿瘤的治疗。荧光成像作为生命科学研究领域常用的手段之一，近年来被用于肿瘤细胞检测，与其他检测方法相比，具有微创、高效、低成本和更加灵敏等优势。氟硼二吡咯（BODIPY）荧光染料作为荧光成像的工具之一，因具有荧光量子产率高、稳定性好、易于修饰等独特优势，被广泛应用于肿瘤细胞检测领域。与常规检测手段相比，BODIPY探针可以靶向肿瘤细胞内细胞器或肿瘤标志物，达到检测早期肿瘤细胞的目的。本文综述了靶向不同标记分子的BODIPY探针的应用，并分析了BODIPY探针的作用机理，以期为肿瘤的临床检测提供更加方便、快捷、直观、灵敏的工具。

• MicroRNA体外检测的研究进展

  汪香君,李迎,刘墨祎,汪洺卉,刘丽梅

  MicroRNA (miRNA)是一类内源性、进化高度保守的小分子非编码RNA，通过识别同源序列及干扰转录、翻译或表观遗传以调节基因的表达。研究发现，某些miRNA的异常表达与疾病相关，可作为生物标志物或药物靶点为疾病诊断、治疗及预后提供新思路，而准确测定miRNA的表达是其应用于临床的关键。本文结合近年来研究成果对传统检测方法及其改进和等温核酸扩增的新技术进行概述，分析这些方法的优势与不足。

• 三重四极杆复合线性离子阱质谱联用技术在农兽药残留检测中的研究进展

  宣彤,祝军,王岩松,李巧莲,蒋笑妍,罗景阳,袁帅,李娇,刘鑫,张承昕

  三重四极杆复合线性离子阱质谱(QTRAP-MS/MS)联用技术可提供多种扫描模式，在保留良好选择性和灵敏度的同时提高仪器定性检测能力，在农兽药残留检测中具有独特优势。本文综合分析了近五年QTRAP-MS/MS在国内外农兽药残留检测中的应用现状，从QTRAP-MS/MS的结构及原理和检测前处理等方面展开概述；并对其未来发展趋势从前处理技术、微型便携化仪器、与其他仪器联用方面进行展望，以期为食品安全、农药兽药残留检测提供参考。

• 典型蓝藻多肽的浓度水平、毒性及光化学行为的研究进展

  许雯,任鹏飞,张欣然

  由于人为活动和气候变化,蓝藻水华污染已成为全球性环境问题。水华过程中藻类产生的毒性代谢物蓝藻多肽大量释放至水中,对生态系统和人类健康造成风险。本文系统梳理了包含微囊藻毒素在内的6种典型蓝藻多肽的浓度水平和毒性,并探讨了蓝藻多肽的光化学行为。结果显示,蓝藻多肽的浓度水平一般处于μg.L-1范围,其主要毒性位点为肝、肾和神经系统,致毒浓度LC50在μmol.L-1范围。蓝藻多肽以间接光解为主,半衰期长短与蓝藻多肽本身的结构和所含的氨基酸基团种类以及环境水体pH大小等有关。本研究为解析蓝藻多肽的环境影响和环境归宿提供参考。

• 补偿效应研究的一个新视角

  郭汉贤,樊惠玲,林建英

  补偿效应与Arrhenius方程关系密切。本文为补偿效应研究提供了新视野。用几何图形分析了Arrhenius方程,指出,过去认为方程只表示速率与温度关系是片面的,忽视了速率与活化能关系。从图形看出,指前因子与活化能本身就具有互补关系,虽仅限于每两个不同活化能的情况。反应是一自组织过程。补偿效应的成立有必要条件和充分条件。欲实现补偿效应,从协同学角度考虑, E/T作为参变量必需小于一阈值,以使反应起活。并有一自变量做系列改变,以使A, E随其相似的连续变化,从而连通所有A,E的内在联系,lnk-1/T图中诸直线交于一点。指数分布是非均匀体系最具有普遍意义的分布函数。概率分析指出,补偿效应是lnA, E在固体表面和内部均呈相似指数分布的产物。对催化反应与非催化反应有普适性。在速率常数中体现为结构分布概率因子及能量分布概率因子。

• 基于香豆素与胍的荧光探针的合成及对Co2+、Fe3+的识别研究（英文）

  巩宇玄,张慧,俞天智,赵玉玲

  本论文设计合成了基于1,3-二氨基胍盐酸盐、氨基胍盐酸盐的新型香豆素类荧光探针L1、L2。通过紫外-可见、荧光光谱的变化研究探针L1、L2对金属离子的识别效应。利用Job’s plot曲线确定探针L1与Co2+形成了1:2的配合物,探针L2和Fe3+形成了3:1的配合物,且表现为明显的荧光增强。探针L1对Co2+的检出限可达到10-6 M,探针L2对Fe3+的检出限可达到10-7 M。

• Cr掺杂镓铟酸锌长余辉的制备及生物传感应用

  曹小欧,海仁沙.麦麦提依力,严鹏,艾力江.吐尔地,阿不都卡德尔.阿不都克尤木

  通过水热法合成不同铟（In）离子掺杂的ZnGa1.99-xInxO4:Cr3+0.01（x=0，0.1，0.2，0.3，0.4）长余辉纳米粒子（PLNPs）。在最佳In离子掺杂浓度下，通过改变制备时加入浓氨水的量来调节的pH，当pH为10时，得到了余辉时长可持续96小时的PLNPs（ZnGa1.89In0.1O4:Cr3+0.01）。In离子掺杂浓度x =0.1时，PLNPs的晶体结构保持不变，粉末粒径在15.36 nm，标准差为4.07 nm，余辉强度和时间都大于In未掺杂的ZnGa1.99O4:Cr3+0.01。基于ZnGa1.89In0.1O4:Cr3+0.01优良的发光性能，探究了在0.005-20 μM的多巴胺浓度下PLNPs发光强度的变化，随着多巴胺浓度的增加，发光信号会减弱，且呈良好的线性关系，相关系数R平方为0.998，ZnGa1.89In0.1O4:Cr3+0.01可用于高灵敏检测多巴胺。

• 新型紫杉烷类衍生物的制备及生物活性评价

  景云荣,陈阳,马秋菊,刘文丽,周微

  多药耐药性问题是导致第一代紫杉烷药物在临床化疗失败的主要原因,本文通过研究由P-gp介导和受CYP3A4酶代谢所导致的紫杉烷多药耐药性问题,对紫杉醇C7, C10, C14, C3"多个位点的取代基进行改造,针对合成的6个新型的紫杉烷化合物,在体外考察其对多药耐药肿瘤细胞株以及人结肠癌HCT-116干细胞的增殖抑制活性,实验结果表明6个化合物的抗多药耐药活性均优于紫杉醇。采用P-gp高表达的犬肾细胞MDCK-MDR1,进一步研究高活性候选化合物JT-3与P-gp的相互作用。以此研发抗多药耐药型的新一代紫杉烷类药物,对开发扩大抗癌新适应症的新一代紫杉烷类抗癌药意义重大。

• 二茂铁基三烯酮类姜黄素类似物的合成、晶体结构及电化学性质

  卢博,陈芳圆,任淑慧,万屏南,李靖聪,欧阳雯婷,林艳,崔汉峰

  以不同取代基的肉桂醛和二茂铁为起始原料,经Vilsmeier-Haack甲酰化反应、Claisen-Schmidt反应三步合成5种新型二茂铁基三烯酮类衍生物,其结构经1H NMR,、13C NMR和HRMS(ESI-TOF)表征,并用X-ray单晶衍射确定了5d的晶体结构,其构型为反式构型,电化学研究表明化合物5a具有较高氧化还原活性。

• 基于Citespace知识图谱的活性环肽研究进展和趋势分析

  农雅琴,刘晓晨,高梅菲,徐浩,潘小芳,米文静,霍丽妮,贾智若,陈睿

  环肽是具有环状结构的多肽链，因其独特的结构和有价值的功能而受到广泛的关注，如抗肿瘤、抗菌、调节免疫抑制活性、杀虫、溶血、抗HIV等。该文采用文献计量学总结活性环肽的研究热点，预测今后研究的发展趋势，为后续研究提供参考。采用 CiteSpace 5.7 R5软件在中国知网（CNKI）以及Web of secience核心合集数据库检索了关于活性环肽的文献，并对作者、机构、关键词进行可视化分析，经过筛选、排除与主题无关的文献，最终获纳入中文文献538篇，英文文献792篇。网络知识图谱分析显示，周涛和江维克、DAVID JCRAIK 是发表中文和英文文献发文最多的作者；而中国科学院、澳大利亚昆士兰大学分别是发表中文和英文文献数量最多的研究机构，但是机构间、团队间的合作仍需进一步待加强。中、英文文献关键词分析显示，研究的内容主要集中在新型活性环肽的发现、类似物的设计合成以及抗肿瘤、抗菌药理活性的研究等。活性环肽固相合成工艺研究、环肽介导的纳米药物靶向递送研究、活性环肽在抗癌药物方面的应用等可能成为未来研究的主要方向。

• 柳大纲的广博与执著

  乌志明

  柳大纲(1904-1991)是20世纪中国著名的化学家、卓越的科研组织者和领导者,是中国硅酸盐化学、盐湖化学和光谱学等方向的先驱。在中国近现代科技史上是推动前科学向科学质变的代表人物。柳大纲早期科研经历和成长过程显示,他不仅推动了传统手工业陶瓷、制盐等向现代工业的革新,还使用完善的科学范式与方法来研究陶瓷、玻璃和制盐过程。以上这些积累,使他于1958年以“赛马式”研发模式推动了盐湖钾肥和硼砂生产由手工业跃进到现代工业。柳大纲参与筹建并领导中科院化学所,规划和发展其研究领域,进而以中科院化学所为孵育基地,抽调该所力量,建设了中科院青海盐湖所等多个研究机构。柳大纲重视人才培养,重视发展中国化学会和刊物建设工作。