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纳米乳液制备、表征及多领域应用的研究进展
赵婧宇;王星滟;刘雪怡;王悦;郝旖;高瑞霞;纳米乳液作为一种较为稳定的多相分散系统，粒径范围在1～500 nm之间，由极性相(通常为水)、非极性相(通常为油)、表面活性剂及助表面活性剂构成。凭借其独特的纳米级粒径、透明/半透明的外观、高比表面积等物理性能优势，使其在药物递送、食品保鲜和开发以及能源高效利用等先进工业领域展现出不可替代的应用潜力，成为当前材料科学与应用技术交叉研究的前沿方向。结合近5年Web of Science、CNKI等权威数据库的国内外相关文献，从原理到优缺点及应用场景，详细归纳总结了纳米乳液的多种低能乳化、高能乳化制备方法。同时，从物理性质、化学结构、载药量与包封率、稳定性等方面全方位介绍了目前常见的关于纳米乳液表征分析手段，构建了纳米乳液多尺度表征技术框架，进一步完善了纳米乳液多尺度表征技术体系，为性能优化提供理论支撑。最后，在应用层面，纳米乳液的跨领域潜力已得到初步验证，展现出可观的经济价值，就医药、食品、能源领域的应用进行了深度分析与展望。旨在为纳米乳液的进一步发展和最终工业化应用提供参考。
双金属多孔石墨烯复合材料用于环丙沙星的吸附
王瑜;张宁;邱洪灯;王超;陈佳;环丙沙星(Ciprofloxacin,CIP)是在水环境中经常检测到的一种广泛使用的氟喹诺酮类抗生素，代表了一组新兴的污染物，未经节制的使用和未加规范的排放，使得相关物质在食物链中形成循环，并推动了耐药性的广泛传播，这不仅危害社会环境，还严重威胁人类健康，这使得研究者们不断探索有效的去除技术。多孔石墨烯(Porous graphene,PG)在吸附分离等应用中展现出良好的性能，如高比表面积和可调孔径，但其反应位点单一、产率偏低和疏水性过强等不足影响了其实际应用潜力。基于简便的局部燃烧策略，开发了一种具有磁性的双金属氮硫共掺杂多孔石墨烯(Fe/Ni-N/S-PG)材料，用于环境水样中CIP的去除。由于硫酸铵引入氮硫元素改善了材料的分散性和孔隙结构。与未掺杂材料Fe/NiPG相比，Fe/Ni-N/S-PG对CIP的吸附量(qe)提升至94.83 mg/g。吸附机理研究表明，静电相互作用、孔隙填充效应和π-π电子供体-受体相互作用是主要驱动力。热力学分析表明该吸附过程为自发放热的可逆过程，符合Freundlich等温模型和准二级动力学模型。该材料展现出良好的循环稳定性，5次循环后仍保持83.94%的初始吸附量，在实际水样处理中实现了84.99%～95.15%的去除率。
定性分析性能评估：从传统模型到非靶向分析
姚欢;张伟;黄挺;冉朝明;吴华鑫;定性化学分析在环境监测、食品安全、临床诊断等领域发挥着关键作用。根据定性判别方式不同，定性化学分析可分为基于定性标准的定性分析和基于定量标准的定性分析。根据研究体系不同，定性化学分析又可分为传统靶向定性分析和非靶向定性分析。随着分析技术的发展，对分析性能和不确定度的评估变得越来越重要。全面综述了定性化学分析方法验证与不确定度评估的量化参数，详细介绍了贝叶斯定理、似然率、置信区间等统计模型及其在定性分析性能评估中的应用实例，并探讨了通过方法验证和质量控制降低不确定度的有效途径。此外，重点关注了非靶向定性分析领域，分析了非靶向定性分析中常用的高维数据降维、层次聚类分析等机器学习算法的适用性，探讨了这些算法可能引入的不确定度来源，并总结了机器学习模型的评估指标，以及非靶向定性分析结果可靠性的评估方法，如交叉验证、混淆矩阵等。通过对传统模型和非靶向分析方法的系统梳理，揭示定性化学分析性能评估的关键要素以及在实际应用中综合考虑多种评估指标的重要性，从而为定性化学分析性能评估在非靶向分析等新兴领域的拓展应用及定性标准物质的研制提供支持。
近五年分子印迹膜的制备及其药学领域的应用
张海文;崔婷婷;周焕焕;韩晓燕;张毅;由生物学中的“抗原-抗体”特异性识别机制启发，分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology,MIT)的概念应运而生。该技术通过构建类“钥匙-锁”识别位点的聚合物网络，使材料具备媲美生物抗体的高亲和性、耐酸碱、耐高温的优异稳定性，以及可通过模板分子设计调控的选择性识别功能，这些特性使其迅速成为功能材料领域的研究前沿，在分离科学、分析检测、生物医学等领域展现出独特优势。近年来，随着MIT的逐步成熟，研究者通过纳米结构工程、多重模板策略等创新方法，进一步突破了传统材料的性能瓶颈，显著提升了识别效率与响应灵敏度。其中，将膜分离技术(Membrane Separation Technology,MST)与MIT深度融合形成的分子印迹膜(Molecularly Imprinted Membranes,MIMs)，因兼具分子印迹材料的精准识别能力与膜分离技术的高通量传质特性，成为当前研究热点。这种新型功能材料在保持高选择性的同时，通过膜孔道结构优化实现了目标分子的高效分离与富集，为复杂体系的精准分析提供了全新解决方案。围绕MIMs展开系统阐述，从概念溯源、发展历程中的关键技术突破，到结构组成与制备方法的创新演进，再到识别作用机理的理论解析，最终聚焦其在药学领域(如中药活性成分分离、药物残留检测)的应用探索，为该技术的进一步发展与实际转化提供参考。
锆基金属有机框架的合成与应用研究进展
蔡放;苏晓昀;黄伟平;袁博;刘金长;赖娟;江仁望;系统梳理了锆基金属有机框架(MOF)的最新研究进展，阐明其合成-结构-应用的构效关系，总结功能化设计策略，并评估其在多领域应用中的潜力与挑战。系统查阅了国内外文献，并进行归纳总结。在合成方面，详细分析了有机配体的几何构型、调制酸种类及溶剂性质等关键因素对MOF结构的影响;介绍了溶剂热法、微波辅助法、机械化学法等不同合成方法的优劣。在功能化方面，深入讨论了合成后修饰、溶剂辅助配体掺入等策略在引入特定功能基团方面的应用。在应用方面，讨论了锆基MOF在固定化酶、晶体海绵、药物输送、分子检测以及催化方面的应用。MOF材料在近年迅速发展，锆基MOF作为其中的重要一类，具有高稳定性、结构可调性、丰富的功能性等优势，已成为材料科学领域的研究热点。锆基MOF凭借其可调结构、高稳定性和多功能性，在催化、生物医药及环境修复领域展现出巨大潜力。未来研究需聚焦于绿色合成工艺、智能响应材料(如光/pH触发释放)及工业级应用验证，以推动其应用于实际场景。
钴配合物催化乙烯基单体自由基聚合研究进展
张志超;马江方;韩双;自由基聚合是广泛使用的高分子合成方法，具有反应条件温和、聚合速度快、适用单体范围广等优点。然而，链转移和链终止等反应导致传统自由基聚合生成聚合物的分子量分布较宽，物理性能不够均匀等问题。二价钴配合物能够捕捉碳自由基生成三价有机钴配合物，并在适当的条件下发生三价钴-碳键的均裂重新生成碳自由基继续引发聚合。利用这一可逆反应，通过调节配合物的配体结构和空间立体构型，钴配合物可以通过可逆终止机理或退化链转移机理介导极性乙烯基单体的可控自由基聚合。详细介绍了过去十年间的钴配合物介导的极性乙烯基单体如醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等自由基聚合的研究进展。根据钴配合物的结构特点和催化活性中心的形成机制，详细分析了聚合反应的机理、动力学行为以及聚合物的结构与性能调控，对配合物构型对聚合反应的影响做了总结与归纳。最后，对钴配合物介导的自由基聚合存在的问题进行了分析，旨在为钴配合物介导的自由基聚合的进一步发展提供参考。
全/多氟烷基化合物的传感检测研究进展
闭朝龙;张晓;梁凤英;杜艳青;朱晓伟;白文明;额尔敦;全/多氟烷基化合物(PFAS)是一类人工合成的含氟有机化合物，其物理化学性质非常稳定，在自然环境中难以通过光解、水解或生物代谢等途径降解。PFAS具有较大毒性，会对环境造成持久性危害，同时还具有生物蓄积性，在人体内积累到一定含量后将降低人体免疫力，造成肝损伤和肾损伤，甚至会导致甲状腺癌和肾癌等。据报道，因PFAS的广泛应用，在全球范围内的空气、土壤、水体、动植物，甚至人体内均可被检测到。因此，建立快速有效的分析方法对环境中的PFAS及时检测十分重要。液质联用(LC-MS)和气质联用(GC-MS)等仪器分析方法是PFAS检测的常规方法，可实现高灵敏检测，但存在预处理繁琐、检测周期长和需专人操作等问题。为提高检测效率和减少检测成本，近年来，传感检测方法因具有检测速度快、预处理简便和具有现场检测的潜力等得到广泛的研究。在此背景下，总结了近年来PFAS小分子传感器、纳米传感器以及生物大分子传感器等的研究进展，并对不同传感器的特点、检测效果及存在的问题等进行了对比讨论，以期为全氟化合物传感器的设计与应用提供参考。
三尖杉类生物碱提取分离及应用研究进展
张继东;胡思佳;马倩;常晶晶;刘子翰;中草药的使用十分广泛，即使在当今时代，人们仍用中草药来治疗各种不同的疾病。世界上有各种各样的药用植物，它们是潜在的药物来源。全球范围内科研工作者在天然植物资源的研究上付出了巨大努力，大量证据表明传统药用植物具有巨大的潜力。三尖杉类生物碱是一类具有独特化学结构和重要生物活性的天然产物，其具有抗肿瘤、抗炎和抗心律失常等多种潜在的药用价值。近年研究发现，三尖杉类生物碱在抑制SARS-CoV-2病毒感染方面具有更大的潜在活性和更低的毒性。然而，由于其在植物中的含量较低且结构复杂，有效地提取分离三尖类生物碱成为研究和开发利用的关键。传统的提取分离方法往往存在提取效率低、选择性差等问题，随着现代分离技术的发展，不断有新的方法被尝试应用于三尖杉生物碱的提取分离中，其对深入挖掘三尖杉类生物碱的药用潜力具有重要意义。三尖杉生物碱的全合成是有机化学领域的研究热点之一，由于其复杂的结构，全合成具有非常大的挑战性，综述了近年三尖杉类生物碱的提取分离、合成及在药理作用方面的研究进展。
青稞秸秆基生物炭对水中氟离子的吸附研究
华成硕;王菊梅;古增瑞;熊健;为了研究生物炭对水中氟的吸附效果，以青稞秸秆作为原材料，采用热解法制备了不同温度处理(300、500、700℃)的原始生物炭(SBC300、SBC500、SBC700)，用于吸附水中的氟。通过FT-IR、SEM和BET表征分析发现，SBC500具有较大的比表面积、发育良好的孔隙和丰富的表面官能团，并且在相同条件下SBC500对F-吸附效果最佳。采用FeCl3·6H_2O和FeSO4·7H_2O混合水溶液对SBC500进行浸渍改性得到Fe@SBC500。利用SBC500和Fe@SBC500开展了对水中氟的单因素吸附实验，结果表明，SBC500、Fe@SBC500吸附F-的最优条件均为吸附温度80℃、吸附时间6 h、生物炭投加量10 g/L、溶液初始p H 7，在此条件下Fe@SBC500对F-的吸附容量为3.085 mg/g，去除率为92.22%，优于SBC500的去除效果。吸附动力学结果表明，SBC500和Fe@SBC500吸附F-的过程均更符合拟二级动力学模型，表明吸附过程由化学吸附占主导;同时，两者吸附F-的过程均为吸热、熵增反应，温度升高有利于吸附过程的自发进行，吸附过程在固-液界面处的混乱度增大。研究结果以期为青藏高原青稞秸秆的资源化高效利用以及西藏地热水中氟的去除提供思路和参考。
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会议信息
期刊信息
期刊名称：《化学试剂》
创刊日期：1979年4月•月刊
主管单位：中国石油和化学工业联合会
主办单位：中国分析测试协会
国药集团化学试剂有限公司
北京国化精试咨询有限公司
编辑出版：化学试剂编辑部
主 编：何晖
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