罗丹明染料荧光猝灭法测定超痕量辣根过氧化物酶

在HAC-NaAC缓冲液中,辣根过氧化物酶催化H₂O₂氧化KI生成I₂,过量的I-可与I₂结合形成I-₃,而I-₃分别与罗丹明S(RhS), 罗丹明G(Rh6G), 罗丹明B(RhB)和丁基罗丹明B(b-RhB)反应导致四体系在580,580,554和554 nm处的荧光强度降低。在选择条件下,对于RhS,Rh6G,RhB,b-RhB四体系,辣根过氧化物酶的浓度分别在8～6 400,40～4 000,32～3 200,40～6 400 pg·mL-1范围内与其荧光猝灭强度成线性关系,其检出限分别为3.2,3.0,2.4,3.7 pg·mL-1。其中RhS催化体系较好,用于酶联免疫乙肝试剂盒中辣根过氧化物酶活力的测定,结果比较满意。     

罗丹明6G缔合微粒光度法检测羟自由基及其在离体筛选抗氧化剂中的应用

在HCl-NaAc缓冲溶液中,Fenton反应产生的羟自由基被过量的KI捕获;生成的I-₃分别与罗丹明B(λ_max=554 nm)、罗丹明6G(λ_max=526 nm)、罗丹明S(λ_max=526 nm)和丁基罗丹明B(λ_max=556 nm)形成缔合微粒,导致其吸收峰降低。羟自由基浓度(以H₂O₂浓度计)分别在0.136～0.68 μg·mL-1,0.064～0.680 μg·mL-1,0.064～0.680 μg·mL-1和0.064～0.680 μg·mL-1范围内与罗丹明B、罗丹明6G、罗丹明S和丁基罗丹明B体系的吸光度降低值成正比。据此建立了一种测定抗氧化剂对羟自由基的清除率的新方法。测试了抗坏血酸等4种抗氧化剂以及6种茶叶提取液的抗氧化活性,所得到的结果较为满意。     

微波促进类Fenton反应催化氧化脱色降解染料罗丹明B

研究了以Cr(Ⅵ)为催化剂,用微波促进类Fenton反应催化氧化脱色降解有机染料罗丹明B及相关机理。内容包括:罗丹明B溶液的浓度-吸光度工作曲线绘制;初始pH值、H₂O2用量、K₂Cr₂O₇用量对类Fenton反应脱色降解罗丹明B的影响;正交优化试验;微波单独脱色处理罗丹明B、微波+K₂Cr₂O₇脱色处理罗丹明B、微波+H₂O₂脱色处理罗丹明B、阳光-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系脱色处理罗丹明B、微波-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系脱色处理罗丹明B等对照试验研究。通过研究,确定了方法的优化条件,在优化条件下,比较了采用光助类Fenton与微波促进类Fenton反应的脱色效率,并讨论了微波促进类Fenton反应的反应机理。研究表明在pH 3.0时,微波可以明显加快类Fenton法催化氧化脱色降解罗丹明B溶液的过程, 对于降解脱色速度,微波-Cr(Ⅵ)-H₂O₂体系最快。用该方法处理染料罗丹明B,色度脱除率可达到99.0%以上。文章所用表征方法均为紫外-可见光谱法。     

吖啶橙-罗丹明B荧光共振能量转移猝灭法测定砷

研究了利用吖啶橙(AO)-罗丹明B(RB)共振能量转移荧光猝灭法测定痕量砷的方法。在λ_ex/λ_em=470/580 nm,0.016 mol·L-1 H₂SO₄溶液中,十二烷基苯磺酸钠(DBS)存在下,吖啶橙-罗丹明B能够发生有效的能量转移,使罗丹明B的荧光强度大大增强;在酸性条件下,砷与钼酸铵生成砷钼杂多酸使能量转移体系罗丹明B的荧光猝灭。利用吖啶橙-罗丹明B能量转移荧光猝灭法测定痕量砷,砷在0.01～0.25 mg·L-1范围内与罗丹明B荧光猝灭程度呈良好的线形关系,方法检出限为2.56 μg·L-1。该方法用于茶叶中痕量砷的测定,相对标准偏差为0.48%～0.64%,回收率为98%～103%,结果满意。     

补体4的免疫共振散射光谱分析

在pH 7.3 Na₂HPO₄-KH₂PO₄缓冲溶液中及聚乙二醇-6000存在下,补体4(C4)与羊抗人补体4(goat anti-human C4)通过库力引力、范德华力、氢键结合力、疏水等作用力发生免疫反应,可聚集形成疏水的免疫复合物微粒,该微粒在350,390,440 nm有3个共振散射峰。激光散射法测得免疫复合物微粒的平均粒径为3 440.0 nm。分别研究了pH、羊抗人补体4和PEG浓度、温育时间和温度、共存物质的影响。在最佳条件下,补体4(C4)浓度在0.18～2.60 μg·mL-1范围内与350,390 nm处的散射强度均呈线性关系,其回归方程、相关系数、检出限分别为ΔI_{350 nm}=28.23c+9.17,ΔI_{390 nm}=31.36c+11.08, 0.993 9,0.992 3, 0.084 μg·mL-1,0.11 μg·mL-1。该法用于分析人血清中补体4(C4),结果与免疫透射比浊法结果一致,相对标准偏差在1.88%～4.36％,具有简便快速、灵敏度高、选择性好等特点,在临床检验上具有一定的应用价值。     

光助Fenton反应催化氧化降解罗丹明B表观动力学研究

Fenton反应作为处理难降解有机污染物有效的高级氧化技术之一,其氧化能力来自于在酸性条件下催化分解H₂O₂产生强氧化性(2.8 eV)的羟基自由基。而太阳光照下可促进羟基自由基的产生,从而提高Fenton反应氧化降解能力。文章在初始pH 3.5,太阳光直射的情况下研究了罗丹明B,Fe2+和H₂O₂等因素的初始浓度对光助Fenton反应降解罗丹明B速率的影响,采用求解拟合幂函数动力学方程获得了该反应体系的表观动力学方程。主要研究内容包括：罗丹明B溶液的紫外-可见光谱图;罗丹B溶液的浓度-吸光度工作曲线;不同初始罗丹明B浓度体系反应的分析;不同初始Fe2+浓度体系反应的分析;不同初始H₂O₂浓度体系反应的分析;表观动力学方程参数的计算。实验结果表明,该反应体系的动力学方程为：V=5×10-9P1.28F0.366E0.920,反应总级数为2.57。     

化学发光法测定巯嘌呤的含量

在流动注射系统中,利用巯嘌呤在碱性Luminol-K₃Fe(CN)₆化学发光体系中发光信号强的特点,建立了一种测定巯嘌呤的新方法。在优化条件下,方法的线性范围是1.02×10-7～1.02×10-9mol·L-1, 回归方程是Y=36.315c+140.72(Y是相对发光强度,c是巯嘌呤浓度与10-8 mol·L-1的乘积), 相关系数是0.998 2,检出限(S/N=3)是6.33×10-10mol·L-1,RSD为3.54%（c_i=2.0×10-9mol·L-1, n=12）。该法用于合成样品的测定,简便、灵敏、快速,结果令人满意。文章简要地探讨了巯嘌呤在碱性Luminol-K₃Fe(CN)₆化学发光体系中的化学发光机理：在反应过程中,产生大量的过氧自由基和羟基自由基,自由基与鲁米诺反应,形成激发态的鲁米诺分子,鲁米诺分子由激发态回到基态产生化学发光现象。     

纳米氧化铁/膨润土催化剂的制备、表征及复相光降解罗丹明B的研究

钠基膨润土与羟基铁溶液反应,经过焙烧,制得性能良好的纳米复合型催化剂,结合比表面孔隙分析(BET)、X射线衍射谱(XRD)和高分辨扫描电镜(HRTEM)对催化剂的比表面积、晶相和粒度进行表征。用光度法对该催化剂降解染料罗丹明B进行了研究,详细考察了溶液起始pH值、H₂O₂浓度、催化剂用量和起始浓度对降解的影响以及催化剂的可重复使用性,紫外-可见光谱对降解过程进行跟踪检测,并对复相光助Fenton过程与均相光助Fenton过程进行了比较。结果表明,复合型催化剂具有很高的比表面积,铁以高催化活性的α-Fe₂O₃存在于复合催化剂中;在pH 3.0,催化剂浓度为0.3 g·L-1,H₂O₂浓度为10 mmol·L-1实验条件下,100 mL 2.5×10-5 mol·L-1罗丹明B,紫外光照射4 h后,紫外-可见光谱显示罗丹明B的特征峰消失,其脱色率和COD_Cr去除率分别为97%和71%,对该催化剂进行处理后,可以重复使用,复相光降解率要远大于均相光降解率。     

均苯三甲酸铽掺杂(钇、钆)配合物的合成及荧光性质

以均苯三甲酸(H₃BTC)为配体,用水热法合成了系列稀土掺杂发光配合物,通过元素分析,EDTA滴定,红外光谱等确定了其组成为Tb_(1-x)Ln_xBTC·0.5H₂O(Ln=Y,Gd,x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)。研究了配合物的荧光性质。该类配合物均能发出Tb3+的特征荧光,并且不发光的Y3+和Gd3+的掺入使配合物的荧光强度得到了增强,这可能是由于分子内能量传递的结果。Tb3+受到敏化作用而使荧光增强,但发射峰的位置基本上没有发生变化。在Tb3+的4个发射峰中5D₄→7F₅(544nm)处的发射峰强度最强,并在此条件下确定了掺杂离子的最佳掺入量,当Tb3+∶Y3+=0.5∶0.5, Tb3+∶Gd3+=0.3∶0.7时Tb_(1-x)Ln_xBTC·0.5H₂O(Ln=Y,Gd)的荧光强度最强。同时发现在最佳掺入量条件下Gd3+对Tb3+的敏化程度大于Y3+对Tb3+的敏化程度。     

Triton X-100微乳液中铈与L-色氨酸荧光反应的研究与应用

研究了Triton X-100微乳液(Triton X-100-M)对荧光法测定L-色氨酸的增敏作用。在酸性条件中Ce4+可将色氨酸氧化为强荧光性物质,以此为基础建立了分析色氨酸的新方法。与Triton X-100胶束相比,Triton X-100微乳液对荧光法测定L-色氨酸具有更好的增敏作用,在该介质中测定灵敏度提高了225倍。实验中对影响荧光测定的各种因素进行了优化,同时考察了共存离子的干扰并做了回收试验,对荧光增敏机理也进行了初步探讨。试验结果表明：在优化条件下,色氨酸浓度在0.1～1.0 μg·mL-1范围内与荧光强度成线形关系,其线性方程为F=342.37+30.45c,r=0.998 4,检出限为0.09 μg·mL-1。在优化参数条件下,对实际样品进行分析,结果令人满意。     

硫杂杯[4]荧光探针的离子识别及分子逻辑门研究

以硫杂杯[4]芳烃为母体,在其1,3-位连接羟乙基邻苯二甲酰亚胺,2,4-位以三氮唑为连接基,将苄基引入硫杂杯[4]芳烃的下沿,得到硫杂杯[4]-邻苯二甲酰亚胺衍生物荧光探针(s1)。探针s1发射强烈荧光,在CH₃CN介质中的相对荧光量子产率为0.43。在DMF/H₂O介质中,以310 nm为激发波长,Fe3+能选择性猝灭探针s1在390 nm处的荧光;在CH₃CN介质中,以245 nm为激发波长,I-能选择性猝灭探针s1在310 nm处的荧光,光谱滴定和等温滴定量热均测出探针s1与Fe3+或与I-形成1∶1配合物,结合常数均达105。结合自由能表明配合为自发过程。荧光猝灭检测Fe3+和 I-的浓度线性范围分别为1.0×10-7～1.6×10-4 mol·L-1和1.0×10-7～8.5×10-5 mol·L-1,检测限分别为2.30×10-8 mol·L-1和1.17×10-8 mol·L-1。同时,利用识别和竞争配合作用,控制Fe3+和F-的输入使探针s1发射荧光或荧光猝灭,构建了分子水平上的逻辑电路。红外光谱推测探针s1分子中三氮唑基的氮原子参与了识别Fe3+的配位,而探针s1分子中三氮唑环上的芳氢与I-形成氢键而实现识别。     

DNA酶裂解-纳米金共振瑞利散射光谱法测定痕量Cu2+

在pH 7.0HEPES(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)缓冲溶液中和0.19mol.L-1 NaCl存在下,单链底物DNA(SS)和酶链DNA(ES)在80℃杂交形成双链DNA(dsDNA)。Cu2+可切割dsDNA中的底物链释放出单链DNA(ssDNA),此ssDNA与金纳米粒子(NG)作用形成NGssDNA结合物不被NaCl聚集,而未保护的NG聚集形成较大粒径的聚集体(NGA),在627nm处有一个较强的共振瑞利散射峰。随着Cu2+浓度的增大,该共振瑞利散射峰降低,其降低值ΔI与Cu2+浓度在15～1 250nmol.L-1范围呈线性关系,其回归方程为ΔI=0.17c-2.3,线性相关系数为0.989 5,检出限为8nmol.L-1。据此建立了一个高灵敏、高选择性、简便测定Cu2+的共振瑞利散射光谱分析法。该法用于水样中Cu2+的检测,结果满意。     

(Au)_核(Ag)_壳纳米微粒-火焰原子吸收光谱法测定过氧化氢

在90 ℃水浴条件下,以粒径为10 nm的纳米金做晶种,用柠檬酸三钠还原硝酸银,制备了平均粒径为30 nm的（Au）核（Ag）壳纳米微粒,用高速离心纯化除去过量的柠檬酸三钠获得了较纯的（Au）核（Ag）壳纳米微粒。在pH 3.8的HAc-NaAc缓冲溶液中,Fe2＋催化H2O2反应产生的羟基自由基可氧化（Au）核（Ag）壳纳米微粒生成银离子。离心后,离心液中的银离子可用火焰原子吸收光谱法在328.1 nm波长处测量。随着H2O2浓度增大,离心液中银离子浓度增加,其吸光度值增加。H2O2浓度在2.64～42.24 μmol·L-1范围内与上清液中银离子的原子吸收值ΔA呈良好的线性关系,回归方程为ΔA=0.014c-0.013 1, 相关系数为0.998 4,检出限为0.81 μmol·L-1 H2O2。当用于水样中H2O2的测定,获得了满意的结果。     

金纳米棒表面等离子体共振瑞利散射能量转移光谱测定痕量硼

硼是一种生命体必需的微量元素,但过量的硼对人体以及动植物有害。建立一种高灵敏度,高选择性以及简便的硼检测方法,对于环境和人类健康都具有很重要的意义。本研究的目的是建立一种简便,灵敏,选择性测定硼的金纳米棒等离子体共振瑞利散射能量转移光谱新方法。直径为12 nm, 长度为37 nm的金纳米棒采用种子生长法制备。在pH 5.6的NH₄Ac-HAc的缓冲溶液中和甲亚胺-H存在下,金纳米棒在404 nm处产生较强的共振瑞利散射峰。当体系中存在硼酸时,硼酸与甲亚胺-H形成硼酸-甲亚胺-H配合物。作为散射受体的配合物与散射共振能量转移的给体纳金米棒靠近时,发生瑞利散射共振能量转移,导致瑞利散射信号猝灭。随着硼酸浓度的增加,形成的配合物增加,金纳米棒转移给黄色配合物的散射光能量增大,导致体系404 nm处的瑞利散射强度线性降低。其降低值ΔI_{404 nm}与硼的浓度在10～750 ng·mL-1范围内呈良好的线性关系。考察了共存物质对该法测定2.3×10-7 mol·L-1 B的干扰情况。结果表明该法具有较高的选择性,即4×10-4 mol·L-1的Mn2+,Cd2+,Zn2+,Bi3+,Na+,Al3+,葡萄糖,Hg2+,IO-₃,F-,SO2-₄,SiO2-₃,NO-₃,ClO-₄,过氧化氢等对硼的测定无干扰。据此建立了一个灵敏度高,选择性好,简便快速检测硼的瑞利散射共振能量转移新方法。     

氧化石墨烯-亚甲基蓝体系荧光光度法灵敏测定铋(Ⅲ)离子

在水溶液中,氧化石墨烯(Go)对亚甲基蓝(CMB)的荧光可产生猝灭作用,加入适量Bi3+可使体系的荧光增强,且增强程度与Bi3+的加入量有关。氧化石墨烯含有大量的含氧官能团使之表面带负电荷,易于分散在水中。带正电荷的荧光染料亚甲基蓝通过静电引力和π—π堆积作用吸附在GO表面,形成了GO-MB复合物,从而产生荧光猝灭。使用改进的Hummers制备了氧化石墨烯,应用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对制备的GO进行了表征。利用紫外可见吸收光谱验证了石墨烯与亚甲基蓝的作用过程,结果表明亚甲基蓝的荧光猝灭后,其两个主要吸收峰强度明显降低,而且GO的吸收光谱与MB的发射光谱完全不同,重叠度太小,不能发生能量转移,因此,GO与MB发生的荧光猝灭属于静态猝灭过程。当向亚甲基蓝氧化石墨烯络合体系加入Bi3+后,由于Bi3+体积小,带正电荷多从而取代了亚甲基蓝致使亚甲基蓝脱离氧化石墨烯,荧光恢复,荧光恢复的程度随Bi3+量的增加而增强,据此建立了氧化石墨烯-亚甲基蓝荧光光度法测定Bi3+的新方法。考察了亚甲基蓝、氧化石墨烯浓度,酸度以及试剂加入顺序对体系荧光恢复的影响,该络合体系的激发波长为667 nm,发射波长为690 nm,在优化条件下,Bi3+的浓度在0.5～100 μmol·L-1范围内与荧光强度呈良好的线性关系,相关系数为0.995 5。方法的检出限为1.0×10-8 mol·L-1(S/N=3)。评价了该方法的选择性,结果表明当共存离子为1 000倍的K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Cu2+;100倍的Fe3+,Be2+,SiO2-₃,Al3+,Ni2+,Sb3+,NO-₃,Cl-,F-;20倍的Pb2+,Hg2+,Cd2+不干扰Bi3+的测定,新方法具有灵敏度高、快速、成本低等优点,将提出的方法用于环境水样的分析,回收率为93.4%～105.2%。     

基于NaGdF_4∶Eu纳米粒子的荧光猝灭测定痕量Cu~(2+)

采用水热法合成了柠檬酸盐修饰的水溶性NaGdF4:Eu荧光纳米粒子,粒子溶液荧光强度稳定.实验发现,Cu2+外对合成粒子的荧光有猝灭作用,据此可建立用NaGdF4:Eu荧光探针测定痕量Cu2+的新方法.实验确定NaGdF4:Eu的浓度为1.0×10-3 mol·L-1,溶液的pH值为10.0.考察了其他常见离子对粒子荧光性能的影响,其中Fe3+使荧光发生猝灭,用三乙醇胺可消除Fe3+的干扰.标准曲线的线性回归方程为I=532-0.685c,相关系数r为-0.998 4,线性范围为3.33×10-6～1.33×10-4 mol·L-1,检出限为8.9×10-7 mol·L-1,对浓度为6.0×10-5 mol·L-1的Cu2+溶液平行测定11次,RSD为0.62%.以上结果表明,方法的线性范围较宽,灵敏度和精密度较高.测定了茶叶样品中铜含量,测定结果和原子吸收法测定结果相一致.分析Cu2+对粒子荧光猝灭的机理认为,Cu2+和粒子表面的柠檬酸根发生化学结合,改变了粒子表面的结构和组成,导致其荧光发生猝灭.     

CdTe量子点-罗丹明B荧光共振能量转移法测定溶菌酶

合成了以硫代乙醇酸为稳定剂的CdTe量子点,以发射波长为530 nm的量子点为供体,罗丹明B为受体,建立一种以十六烷基三甲基溴化铵为介质的荧光共振能量体系检测溶菌酶含片中溶菌酶含量的方法。结果表明:在pH=5.0时,溶菌酶的浓度与共振能量转移效率降低值在2×10^-7~ 8×10^-6 mol·L^-1范围内呈线性关系,其线性方程为Y=306.07-13.85X,相关系数为0.991 0,检出限为2×10^-8 mol·L^-1,RSD为5.8%,平均回收率为101%(n=5)。     

镁敏化美他环素荧光显微成像技术应用于北京市密云县养殖场生鲜乳抗生素残留量的检测

采用抗生素治疗奶牛乳腺炎是目前普遍采用的一种方法,因此牛奶中抗生素残留问题倍受国际社会关注。寻求简便可行、灵敏度高的检测技术,以适用日趋严格的残留限量要求,保障人们安全、卫生地饮用牛奶至关重要、迫在眉睫。基于固载表面溶剂毛细流的自组装环效应,采用镁敏化美他环素荧光显微成像技术检测了北京市密云县4家养殖场生鲜乳中美他环素残留量,建立了一种检测新方法。实验表明,在pH9.99NH3-NH4Cl缓冲溶液及聚乙烯醇-124存在下,镁和美他环素能形成较强荧光的1∶1配合物,并在憎水性玻片表面形成自组装环,环直径0.93mm,环线宽26.2μm。当点样体积为0.50μL时,线性范围为2.2×10-13～3.6×10-12mol.ring-1(4.4×10-7～7.2×10-6mol.L-1),检测限(3σ)为8.8×10-14mol.ring-1(1.8×10-7mol.L-1)。应用于生鲜牛奶样品中抗生素的检测,得到了满意结果,回收率为93.8%～108%,RSD小于4.3%。     

氮掺杂碳量子点的合成及作为荧光探针对Hg~(2+)的检测

与传统量子点相比,碳量子点作为一种新型的荧光碳纳米材料,由于其良好的生物相容性、易于表面功能化、低毒性等优点受到了广泛关注。采用柠檬酸为碳源,氨水为氮源,热解法制备出水溶性好的氮掺杂碳量子点(NCDs)。透射电镜(TEM)观察NCDs的粒径在3nm左右;X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FIIR)证明NCDs的表面被羧基、氨基、羟基、羰基等官能团功能化,说明NCDs有很好的水溶性。研究还发现Hg~(2+)对NCDs的荧光有良好的猝灭作用,可作为荧光探针检测水中Hg~(2+)含量。在PBS缓冲液中(0.1mol·L~(-1) pH 7.0),NCDs的荧光猝灭率(F/F0)与汞离子浓度在0.001~0.1μmol·L~(-1)之间存在良好的线性关系,检出限为2.1nmol·L~(-1)。该方法灵敏度高、选择性好、方法简便,可应用于Hg~(2+)快速、灵敏的检测。