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材料及新材料:工业废料变身关键材料
材料及新材料:工业废料变身关键材料
2014-07-16 11:32:22
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作为工业产品的废物,硫看起来作用不大,但是,经过科研人员的努力,硫在未来可能为提供高性能电池的关键材料做出贡献。来自美国国家标准与技术研究院、亚利桑那大学和韩国首尔国立大学的科研人员们最近经过努力,使一种较为廉价的高容量锂硫电池被成功研制出来,并且在循环数百次后都不损失功效。
锂离子电池阴极通常采用陶瓷氧化物,如氧化钴等,使阴极变得笨重,从而限制了电池的能量密度。硫原子的重量不到钴原子的一半,锂硫电池的能量密度是以往锂离子电池的几倍。但锂硫电池的阴极也有其缺点,即硫和锂很容易形成化合物,然后结晶粘在电池内部,在反复循环下沿着应力方向会产生裂纹。
为了制造更稳定的阴极,研究团队把硫加热到185℃,使八原子环形硫熔化变成长链硫,然后混合长链硫和二异丙烯基苯(DIB),碳基塑料前驱体和硫链键合在一起,制造出一种共聚物。研究团队称这种制造过程为“逆硫化”。添加DIB到阴极可以阻止开裂和防止锂硫化合物结晶。研究发现,DIB含量在10%~20%可使阴极达到最优状态。研究人员通过500次循环,发现电池可保留一半以上的初始容量。研究人员同时指出,由于锂暴露在空气中能燃烧,所以任何商业锂硫电池将需要经过严格的安全检测之后才能投放市场。
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紫杉醇提取纯化方法
化学词典为您介绍紫杉醇的提取纯化的方法,在介绍紫杉醇的提取纯化的方法之前还是先给大家讲解介绍一下关于紫杉醇的来源。紫杉醇是最早从红豆杉属植物中分离出来的三环二菇类化合物,是继阿霉素和顺铂之后最热点的抗癌新药。
紫杉醇的来源
1963年美国化学家瓦尼(M·C·Wani)和沃尔(MonreE·Wall)首次从一种生长在美国西部大森林中的短叶红豆杉树皮和木材中得到了紫杉醇的粗提物并发现其具有抗癌活性。但直到1969年,紫杉醇单体才被分离出来。此后,在红豆杉属的多种植物中均发现有紫杉醇存在。红豆杉属植物为红豆杉科常绿乔木或灌木,全世界共11种,分布于北半球的温带至亚热带地区,包括短叶红豆杉(Taxus brevifolia),欧洲红豆杉(T. baccata),云南红豆杉(T.yun-nanensis),中国红豆杉(T. chinensis)等。在欧洲,更为常见的是欧洲红豆杉(Taxus baccata),具有明显的毒性,常有牲畜和人误食中毒的事情发生,其毒性源于所含有的有毒生物碱紫杉碱(taxineA、B);因而后来有一个有趣的观点:如果当年在NCI抗癌活性成分筛选计划中沃尔和瓦尼拿到的是T.baccata而非T.brevifolia的树皮,要么会因萃取物的毒性而停止分离,要么只能得到紫杉碱,都不会有机会发现Taxol。幸运的是,美国农业部的收集计划中送来的唯一样品是T.brevifolia,而其中紫杉碱的含量极微,紫杉醇从而有幸成为30年来最为公众瞩目的植物来源的化合物。迄今为止,红豆杉属植物仍是紫杉醇的最重要的来源。除了可从其树皮和枝叶中直接分离得到紫杉醇外,其树叶中含量很高的10-去乙酰巴卡亭III也是人工半合成紫杉醇的原料。此外,紫杉醇还可以从全人工合成、真菌发酵、细胞培养及生物合成等途径获得。
紫杉醇提取工艺
随着人们对紫杉醇研究的不断深入和完善,化学合成、基因工程、细胞培养、真菌发酵等方法均可以成功获得紫杉醇,但这些方法应用于紫杉醇的生产依旧停留在实验室研究阶段。目前,国内外紫杉醇的商业化规模生产多以红豆杉植物为原料,通过一系列的分离纯化获得。针对红豆杉资源严重匾乏的现状,相关生产企业采用人工培植的方法经过科学合理的选种育种栽培,加大红豆杉植物的人工培植规模,为紫杉醇的生产提供相对充足的原料供给。在细胞组织培养和基因工程技术等方法应用到紫杉醇的工业化生产之前,植物提取法仍是紫杉醇的主要来源。因此,开发出一套操作简便、快速高效的紫杉醇提取分离纯化技术无疑对紫杉醇原料药的产业现状发挥积极作用。 紫杉醇的提取过程可分为粗提和纯化两个阶段。红豆杉植物经粉碎干燥等预处理后,进入紫杉醇的粗提工艺程序。粗提阶段的目的在于选择合适的提取溶剂,运用可行的提取手段对原料粉末进行提取处理,获得含目标产物的原料液,然后从原料液中尽可能多的提取目标产物,提高目标产物在物料中的含量,所得物料在进行后续纯化获得纯品。紫杉醇的粗提工艺过程可分为初级提取和次级提取,两个过程因所用溶剂不同而除去不同的杂质。
更多紫杉醇性质可使用cas号查询。
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食品级亚硝酸钠是什么、适用范围和作用介绍
化学词典为您介绍食品级亚硝酸钠是什么、食品级亚硝酸钠的使用范围和使用量以及它的作用是什么。亚硝酸钠(NaNO2),俗称亚硝酸盐,易溶于水和液氨,其水溶液呈碱性,其pH约为9,微溶于乙醇、甲醇等有机溶剂。是亚硝酸根离子与钠离子化和生成的无机盐。亚硝酸钠易潮解。
食品级亚硝酸钠是什么
白色或微带淡黄斜方晶系结晶或粉末,分子式NaNo2,熔点271℃,微咸,易潮解,易溶于水,水溶液呈碱性,在空气中能缓慢氧化成硝酸钠。在食品中按规定添加,过量摄入会对人体造成伤害。
本品与肉制品中肌红蛋白、血红蛋白生成鲜艳、亮红色的亚硝基肌红蛋白或亚硝基血红蛋白而护色时,尚可产生腌肉的特殊风味。此外,本品对多种厌氧性梭状芽孢菌如肉毒梭菌以及绿色乳杆菌等有抑菌和抑制其产毒使用。
食品级亚硝酸钠使用范围及使用量
(1)我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2920-1996)规定:腌制畜禽肉类罐头、肉制品和腌制盐水火腿,最大使用量0.15g/kg。残留量以亚硝酸钠计,肉类罐头不得超过0.05g/kg,肉制品不得超过0.03g/kg。盐水火腿,残留量以亚硝酸钠计,不得超过0.05g/kg。
(2)FAO/WHO(1983)规定:可用于咸牛肉罐头,最大用量为50mg/kg(单用或与亚硝酸钾并用,以亚硝酸钠计)。用于午餐肉、熟腌火腿、熟猪前腿肉,熟腌碎肉,最大使用量为125g/kg(单用或与亚硝酸钾并用,以亚硝酸钠计)。
(3)实际使用参考
①实际使用时,本品可与食盐、砂糖按一定配方组成混合盐,在肉类腌制时使用。混合盐配方为:食盐96%、砂糖3.5%、亚硝酸钠0.5%。混合盐约为原料肉的2%~2.5%。
②为了促进护色和防止生成强致癌物亚硝胺,在使用亚硝酸盐腌肉时,用0.55g/kg抗坏血酸钠或异抗坏血酸钠,以降低在腌肉中形成的亚硝胺量。由于亚硝胺亦可在脂肪中生成,而抗坏血酸钠不溶于脂肪,作用有限。α-生育酚可溶于脂肪,且已知亦有阻抑亚硝胺生成的作用,在肉中添加0.5g/kg即可有效(其在浸渍液中不溶,右加聚山梨醇酯等乳化剂后应用,或均匀喷洒)。基于此,在用亚硝酸钠腌肉时,将抗坏血酸钠0.55g/kg,α-生育酚0.5g/kg和亚硝酸钠0.04~0.05g/kg并用,既足以护色,又可阻抑亚硝胺的生成。
食品级亚硝酸钠作用
亚硝酸盐是食品添加剂的一种,主要用于肉制品发色剂,起着色、防腐作用,鉴于亚硝酸盐对肉类腌制具有多种有益的功能。广泛用于熟肉类、灌肠类和罐头等动物性食品。
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肌酸激酶测定及意义
元素百科资讯频道:肌酸激酶的测定以及肌酸激酶所具有的意义是什么?众所周知肌酸激酶(CK)对运动员机体的机能状态和能量代谢系统的功能水平起着重要作用,肌酸激酶是短时间内激烈运动时能量补充和ATP恢复反应的催化酶,与运动前和运动后能量平衡及转移有着密切关系。
什么是肌酸激酶
肌酸激酶(Creatine Kinase,CK)通常存在于动物的心肌、骨骼肌、平滑肌、以及脑等组织的细胞浆和线粒体中,是一个与细胞内能量运转、肌肉收缩、ATP再生有直接关系的重要激酶,它可逆地催化肌酸与ATP之间的转磷酰基反应。肌酸激酶有四种同功酶形式:肌肉型(MM)、脑型(BB)、杂化型(MB)和线粒体型(MiMi)。MM型主要存在于各种肌肉细胞中,BB型主要存在于脑细胞中,MB型主要存在于心肌细胞中,MiMi型主要存在于心肌和骨骼肌线粒体中。肌肉型肌酸激酶分子是由两个相同的亚基组成的二聚体。根据目前已经测定的兔、人、鸡、鼠肌酸激酶的一级结构,M型亚基由387个氨基酸残基组成,分子量为43 KDa左右,分子内有8个巯基,但无二硫键。
肌酸激酶临床意义
(1)心脏疾病:此酶是继转氨酶后至今临床上最重要的酶,特别是在诊断心肌梗死上有较高价值。和常用的谷草转氨酶、乳酸脱氢酶相比,有下列优点:在这几个酶中肌酸激酶最先升高,疼痛出现后4 小时肌酸激酶急剧上升,最高可达正常上限的10 ~12倍,是目前最敏感的酶试验。因肝中肌酸激酶含量很少,心脏疾病伴有肝郁血或肝损伤时,谷丙转氨酶、谷草转氨酶和乳酸脱氨酶往往升高而肌酸激酶无变化,特异性较强。红细胞中此酶活力很低,溶血标本对此酶测定干扰较谷草转氨酶和乳酸脱氢酶小,已成为临床化学方面常用酶之一,每年全世界约进行一亿次肌酸激酶测定。在心肌梗死病程中,如肌酸激酶活力再次升高,往往说医学教育 网收集 整理明心肌再次梗死。但此酶活力增高持续时间短,2 ~4 天后就可恢复正常。所以如用此酶诊断心肌梗死,一定要注意病程时间。发病时间较长的病例,应测定能较长维持增高的酶活力的乳酸脱氢酶,此时肌酸激酶活性正常并不能否定心肌梗死诊断。
(2)在骨骼肌损伤时,甚至在肌注某些药物如青霉素、氯丙嗪时,以及在进行一些心脏疾病治疗,如心导管、电复律时均可引起肌酸激酶活力升高,也就是虽然肌酸激酶同工酶诊断心肌梗死阳性率可高达98 %,但特异性只有85 %。目前公认测定肌酸激酶同工酶(主要为C K -M B) 是特异性更高的酶试验。
(3)有学者提出连续观察肌酸激酶动态变化,根据一些常数进行公式计算,可推测心肌梗死的大小,从而有助于判断病人预后。此法需频繁抽血,各学者对所用常数也有不同意见,用于临床可能还需要一段时间。
(4)国内资料表明:病毒性心肌炎时此酶活性明显升高,对心肌炎诊断和预后有参考价值。
(5)肌肉疾病:在Duchenne 肌萎缩患者血中, 肌酸激酶极度增高,甚至可高出正常值上限50 倍,而后随病程延长下降。此病是和性染色体有关的遗传病,在无症状的女性,隐性携带者约75 %肌酸激酶也高于正常。其他类型的原发性肌萎缩患者肌酸激酶也有不同程度的升高,这可用于区别继发性肌病如神经性或废用性肌萎缩,此时肌酸激酶活力往往正常。
(6)脑疾病:高肌酸激酶活力见于发作性癫、破伤风。但看来主要和肌肉损伤有关,而与脑疾患关系不大。肌酸激酶增高也见于器质性神经疾病,如脑梗死、脑膜炎和脑炎。
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