一种BAPTA荧光探针的合成、光谱性能与识别机制

以苯乙烯类发色团苯并咪唑作为荧光基团、多羧酸受体作为识别基团,基于分子内电荷转移机制定向构筑探针结构,合成得到一种对Zn2+、Cu2+、Hg2+具有响应的荧光探针.定性及定量识别实验显示,探针对目标物Zn2+、Cu2+、Hg2+表现特征响应,探针与目标物1:1定量结合,荧光性能随pH、时间变化而相对稳定、线性关系良好,...     

N-(p-二甲基氨)苯甲酰氨基-N′-苯基硫脲对金属离子的识别与荧光传感

设计合成了用于识别金属离子的ICT双重荧光传感器———N-(p-二甲基胺)苯甲酰氨基-N′-苯基硫脲(DMABATUB)分子,在乙腈中它对Hg2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+等有灵敏的双重荧光响应,而对Hg2+尤为灵敏。其CT带发射减弱,而LE带发射增强。实验表明,DMABATUB与金属阳离子之间通过电子转移形成了1∶1的配合物。配合物的形成诱导、调节了受体分子内电子给体/受体的氧化还原电位,影响了ICT荧光体的光物理性质,从而实现对金属离子的荧光传感与识别。     

一种罗丹明衍生物在不同介质中识别Cu2+的性能

采用电子吸收和荧光光谱研究了罗丹明B-5-硝基水杨醛(RhB-NSal)在无水乙腈和醋酸缓冲溶液中对Cu2+离子的识别性能。在两种介质中,RhB-NSal对Cu2+均具有很高的识别性能,仅Fe3+和Bi3+产生一定程度的干扰。RhB-NSal与Cu2+可逆性结合,形成摩尔比为1∶1的配合物,结合常数分别为6.72×104和4.23×104L/mol,对Cu2+的检测限分别为0.49和14.98μmol/L。在含水介质中,RhB-NSal识别Cu2+的灵敏度比在无水乙腈中稍低,但吸收光谱响应依然显著。硝基有助于提高RhB-NSal识别Cu2+的灵敏度,RhB-NSal有望成为Cu2+的荧光增强及可视型识别试剂。     

香豆素类荧光增强型Cu2+荧光分子探针

设计合成了含酰肼和亚胺结构的双香豆素类Cu2+荧光分子探针CCu,其结构用1HNMR、IR、HRMS和元素分析进行了表征,并考察了其光谱性能。CCu在常见碱金属离子(K+,Na+)、碱土金属离子(Ca2+,Mg2+)、过渡金属及重金属离子(Cd2+,Ag+,Fe3+,Pb2+,Hg2+,Cr3+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+)中能够专一性地识别Cu2+。滴加Cu2+后引起吸收光谱蓝移38 nm,荧光光谱蓝移17 nm,荧光增强8.2倍,溶液荧光由无色变为蓝色。CCu对pH不敏感具有较低的pKa值(3.32±0.07),可在近中性和弱碱性范围内对Cu2+进行检测。     

一种以不同信号识别Cu2+、Mg2+和Al3+的高选择性荧光化学传感器

本文设计合成了一种查耳酮香豆素(L),经元素分析、1H-NMR及质谱对其结构进行了表征.在乙醇溶剂中采用荧光光谱法考查了L对Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Ap+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+及Cu2+的荧光响应.结果表明,Cu2+、Mg2+和Al3+离子可分别使L产生不同的荧光信号,Cu2+可以有效猝灭L在405nm处的荧光,Mg2+和Ap+分别使L在548nm及595nm处产生新的荧光峰.L可以作为定量检测Cu2+、Mg2+和Al3+离子的一种高选择性荧光化学传感器.     

聚集诱导发光分子TPE-2SO3Na+与九种蛋白相互作用初探

四苯基乙烯(TPE)衍生物TPE-2SO3Na+是一种水溶性的聚集诱导发光分子。研究了pH值对TPE-2SO3Na+荧光强度的影响、TPE-2SO3Na+对不同蛋白的荧光响应、MP/PNP对TPE-2SO3Na+荧光的猝灭效应以及MP存在下TPE-2SO3Na+对不同类型蛋白的荧光响应。结果表明,TPE-2SO3Na+的荧光强度随着pH值的增大而减弱;在pH值8.0下,TPE-2SO3Na+对不同类型蛋白的荧光响应不同,MPH、BSA、Pap使TPE-2SO3Na+荧光强度增强,增强顺序为:BSA>MPH>Pap,且蛋白浓度越大,TPE-2SO3Na+荧光增强效果越明显;MP和PNP都会对TPE-2SO3Na+产生荧光猝灭,并且PNP的猝灭效率是MP的6倍。用MP猝灭TPE-2SO3Na+检测蛋白后发现BSA、Pap、Hb有荧光响应,通过加入MP能够使TPE-2SO3Na+特异性识别BSA,为今后进一步的荧光探针筛选鉴别蛋白方法的建立奠定了基础。     

基于BODIPY荧光探针对Cu2+和焦磷酸根的连续识别

以8-羟基喹啉-5-甲醛和吡啶-2,6-二甲酸二甲酯为原料,合成了一种氟硼二吡咯(BODIPY)型荧光化学传感器Ⅰ,通过FTIR、1HNMR、13CNMR和ESI-MS对其结构进行了表征,利用紫外/荧光分光光度法研究了传感器Ⅰ的传感性能.结果表明,在V(DMF):V(水)=1:4介质中,传感器Ⅰ对Cu2+表现出明显的荧光猝灭响应,猝灭率高达97.7％,检测限为5.7×10–8 mol/L.此外,配合物Ⅰ-Cu2+对焦磷酸根(PPi)表现出明显的荧光增强响应,检测限为1.9×10–8 mol/L,表明传感器Ⅰ对Cu2+和PPi的识别检测具有较高的灵敏度和抗干扰能力.通过络合曲线和核磁滴定数据分析,得出传感器Ⅰ同Cu2+以及配合物Ⅰ-Cu2+对PPi的络合物质的量比均为1:1.传感器Ⅰ对Cu2+和PPi测试的有效pH范围为5～9,且循环响应测试可稳定进行4次.     

葡萄糖修饰的水溶性荧光锌离子化学传感器

设计合成了一个氨基葡萄糖修饰的水溶性锌离子荧光增强型化学传感器,并借助核磁共振谱和质谱对其结构进行了表征,利用荧光光谱法研究了该传感器对不同金属离子的荧光响应。结果显示,在4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)缓冲溶液中,该传感器能与Zn2+配位且在发射波长490 nm处荧光显著增强,除Cu2+、Ni2+、Co2+和Cr3+对此配合物荧光强度有不同程度猝灭外,其他金属离子的加入均没有引起其明显变化,说明传感器对Zn2+有较好的选择性;同时,Job曲线表明二者形成了结合比为2∶1的稳定配合物。     

基于罗丹明B的off-on型席夫碱荧光探针的研究

以罗丹明B、水合肼、香草醛为原料合成了一种"off-on"型罗丹明B类席夫碱荧光探针,该探针在体积分数50%的乙腈溶液中对Cu2+具有良好的选择性。荧光滴定和Job's实验表明,该探针与Cu2+形成1∶1的络合物,识别过程可逆。由该化合物对Cu2+响应的工作曲线得出:Cu2+浓度在0¹0μmol/L内呈良好的线性关系,相关系数为r=0.997 2(n=5),检出限为0.48μmol/L。     

靛红希夫碱衍生物的合成及金属离子识别

以靛红、水合肼、2-羟基-1-萘甲醛为原料,经缩合及还原反应合成出主体分子,3-[(2-羟基萘)亚甲基]亚肼基-2-吲哚酮(HNHI)。通过1HNMR、13CNMR和元素分析对其结构进行了表征。考察了不同金属离子及常见阴离子对主体分子HNHI紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的影响。结果表明,只有Cu2+、Co2+和Ni2+对HNHI的紫外吸收光谱有影响,在长波区有新峰出现,溶液由无色变成粉色,其余离子无干扰;并且该3种金属离子对HNHI的荧光光谱也有影响,荧光明显增强。     

水杨醛缩苯乙酰腙对锌离子的高选择性识别

设计合成了用于识别锌离子的荧光传感分子——水杨醛缩苯乙酰腙(1),通过红外光谱、核磁共振谱和质谱表征其结构;利用其荧光性质研究了该物质对几种过渡金属离子的识别性质,初步探讨了其结合模式。实验表明:在乙腈介质中,主体分子1表现出对Zn2+良好的选择性,Zn2+的加入导致1的长波长荧光增强437倍,而其它过渡金属只引起1的荧光略微增强,Job法实验揭示1与Zn2+的结合比为1∶1。     

紫菜吸附铜、锌离子的研究

本文采用紫菜作为吸附剂吸附溶液中Cu^2 和Zn^2 。结果表明，紫菜对Cu^2 的吸附性能大大优于Zn^2 ，对Cu^2 的吸附2min就近乎达到平衡，适宜的pH为4-6，对Zn^2 需要2h才能达到平衡，适宜的pH为3-6。初始浓度即使高达30mmol／L时，Cu^2 的吸附率仍在90％以上，吸附量高达13．9mmol／g，而Zn^2 的吸附率只有12％，吸附量只有1．7mmol／g，紫菜对Cu^2 、Zn^2 的吸附等温线用Langmuir方程均能得到较好的表达。     

同步荧光光谱法研究明胶蛋白质与铜（Ⅱ）的相互作用

利用同步荧光光谱技术，研究了pH为10．0时，Cu^2 离子与明胶的相互作用，推导出含有n个键合位置的明胶大分子与Cu^2 离子的结合公式；用明胶中两种荧光基团的荧光强度变化数据，线性拟合出Cu^2 离子与明胶的结合常数K和结合位点数n．讨论了Cu^2 离子对明胶分子构象的影响．非线性拟合结果与实验值相当吻合．     

稀土Nd~(3+)与Cu~(2+)掺杂非晶态纳米Ni(OH)_2材料的电化学性能

晶态氢氧化镍[Ni(OH)2]在碱性电解液中易发生相变,影响其电化学性能。文中采用微乳液快速冷冻共沉淀法制备Nd3+和Cu2+复合掺杂非晶态纳米Ni(OH)2粉体材料,并对其结构形貌及物理特性进行表征分析。结果表明,制备出的非晶态Ni(OH)2样品材料,微结构含有较多结晶水,物相近似球形,粒径大小在20—30nm。对样品电极材料的电化学性能测试发现,掺杂Nd3+和Cu2+的摩尔比为2∶1时,所制备的样品材料合成镍电极,并组装成MH-Ni模拟电池,在恒电流80mA/g下充电6h,40mA/g放电,终止电压为1.0V的充放电条件下,放电比容量高达348.0mA.h/g,放电中值电压为1.2723V,同时样品电极材料的氧化还原可逆性较好,电极过程的电化学阻抗较小。电化学性能优于目前MH-Ni生产应用的晶态β-Ni(OH)2电极材料。     

新型荧光试剂5-(4-溴苯偶氮)-8-(8-喹啉重氮氨基)喹啉的合成及其分析应用

将具有荧光特性的8-氨基喹啉结构与具有良好特性的三氮烯结构相结合,首次合成了标题化合物。其结构经过元素分析、红外光谱、核磁共振谱证实。研究表明,在碱性介质中,该试剂在λex/λem=416 nm/512 nm处产生强荧光,并且能被Cu2+荧光增强。基于此,建立了BPAQAQ测定Cu2+的新型荧光分析法。该方法的线性范围为1.4×10-8~1.0×10-5mol/L,检测限为1.1×10-8mol/L。将其应用于大米粉和小麦粉中Cu2+的测定,结果满意。     

废水溶液化学组分对O3/H2O2降解TNT的影响

O3/H2O2作用功效是通过羟基自由基(.OH)反应实现的。水溶液的化学组分可能影响.OH的形成或寿命,即影响O3/H2O2作用功效。然而,目前研究多集中于单一化学组分,对多组分体系的研究鲜见报道。该文以三硝基甲苯(TNT)废水为例,选择HCO3-、HCOO-、Cu2+及A l3+等化学组分,以TNT去除率及反应速率常数的改变为评价指标,研究了废水溶液化学组分对O3/H2O2降解TNT功效影响的联合作用。结果表明,(1)废水溶液化学组分对O3/H2O2降解TNT功效的影响因组分种类而异,HCO3-、HCOO-、Cu2+对O3/H2O2作用功效具有抑制作用,A l3+具有促进作用;(2)不同组分间可以不同的联合作用方式影响O3/H2O2的作用功效,如HCO3-与HCOO-之间为协同作用,Cu2+与HCOO-之间为独立作用,A l3+与HCOO-之间可近似认为是相加作用。     

Cu~(2+)-膨润土的制备、结构及性能研究

研究了天然膨润土的提纯,钠化改型及Cu2+-膨润土的制备,比较了不同的钠化剂对钠化土的蒙脱石含量,离子交换容量的影响。结果表明,天然膨润土提纯后蒙脱石的含量增加;采用焦磷酸钠为钠化剂进行溶液交换的钠化效果最佳;悬浮体系酸、碱浓度适中时(pH=4~11),Cu2+-膨润土表现出对酸、碱的缓冲作用,pH值保持在4.76左右。     

PS-HQD树脂吸附废水中Cu~(2+)的动力学与热力学研究

为进一步探讨8-羟基喹哪啶树脂(PS-HQD)吸附废水中Cu~(2+)的吸附机理,用静态法研究了PS-HQD吸附Cu~(2+)的动力学与热力学规律等吸附性能。结果表明:在实验条件下,ΔH0、ΔS0说明PS-HQD对Cu~(2+)的吸附过程为吸热的熵增过程,ΔG0表明吸附过程能够自发进行,准二级动力学Lagergren方程更适合描述此吸附过程。PS-HQD第5次吸附的再生效率仍可达到83.84%,说明PS-HQD对Cu~(2+)的吸附具有良好的再生性能。     

2-[5-甲基-(1,3,4-噻二唑偶氮)]-2-萘酚的合成及其与铜的显色反应研究

合成了偶氮显色剂2-[5-甲基-(1,3,4-噻二唑偶氮)]-2-萘酚(MTDAN),研究了它与铜的显色反应。实验结果表明,pH7.0~8.0的水溶液中铜与MTDAN形成了一种稳定的紫红色配合物,其最大吸收波长为540nm,表观摩尔吸光系数为4.16×104L.mol-1cm-1,配合物组成nCu2+∶nMTDAN=1∶1。Cu2+浓度在0~1.1mg/L范围内服从比尔定律,可用于测量矿石及土壤样品中的微量铜,准确度较好。     

Cu~(2+)掺杂SnO_2纳米晶的水热制备与表征

以SnC l4.5H2O、CuSO4.5H2O为原料,NaOH为碱源,通过水热法直接制备Cu2+掺杂SnO2纳米晶,并利用X-射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对所得晶体的晶相、微观形貌进行表征。XRD表明纳米晶体系为四方相金红石型SnO2,TEM表明掺杂Cu2+的SnO2纳米晶为球形结构且掺杂体系的粒径有明显降低。