人红细胞摄入Cd2+离子的动力学和机理

不同Cd²⁺离子浓度引起的人红细胞相对溶血率及临界溶血浓度CH⁰已经测定,CH⁰=2.5×10^-4mol·L^-1。Cd²⁺跨膜进入人红细胞遵从一级动力学过程,其一级速率常数为1.2×10^-2h^-1。阴离子通道抑制剂DIDS及K⁺,Na⁺-ATPase抑制剂均可部分抑制人红细胞摄入Cd相似文献   

外源Cu2+与烟草CuZnSODⅢ的相互作用

In this paper， we have studied the interaction of CuZnSODⅢ and Outer-Copper， enzyme activity experiments expressed that 0.1mmol·L^-1 Cu²⁺ addition reduced the enzyme activity sharply， but this reduced action had not been found for the additions of 0.1mmol·L^-1 1∶1 Cu²⁺ and Zn²⁺， and 0.1mmol·L^-1 Zn²⁺， respectively. This was due to the Cu²⁺ exchanged the Zn²⁺ in CuZnSODⅢ，and it was proved by the experiment of determination of metal content. Meanwhile， the static fluorescence quenching mechanism revealed the exist of molecular complex of CuZnSOD with Cu²⁺. The binding constant was obtained from lineweaver-burk and double-lg plot. The distance of active site to Trp is about 2.83nm， was calculated according to F?rster theory.     

N-乙基咔唑-3-甲醛席夫碱荧光探针的合成及其检测Cu2+性质

以咔唑为原料,经过两步反应制备得到N-乙基咔唑-3-甲醛,其结构经X射线单晶衍射测定属于单斜晶系,空间群为P2₁/n。再以N-乙基咔唑-3-甲醛与1,3-二氨-2-丙醇为原料,设计、合成了一种新型双席夫碱荧光探针分子CMP。借助荧光光谱在体积比为6∶4的DMSO/H₂O缓冲溶液(Tris-HCl,pH=7.0)中研究了探针CMP对Cu²⁺的选择性识别。研究结果表明,探针CMP与Cu²⁺以1∶2的比例配位,结合常数为1.52×10⁵ L·mol^-1,检出限为0.205 μmol·L^-1。回收实验表明,探针分子CMP可应用于环境水样中Cu²⁺的检测。     

Cu2+与烟草多酚氧化酶相互作用研究

本文通过酶活性测定，荧光光谱和紫外光谱研究了外加Cu²⁺与烟草多酚氧化酶(简称PPO)的相互作用。结果表明，微量铜的加入能增加酶的活性，[Cu²⁺]/[PPO]为0.20左右时酶活性最大，[Cu²⁺]/[PPO]为0.91时，Cu²⁺开始表现出对PPO活性的抑制;Cu²⁺对PPO内源荧光的猝灭机制属于形成络合物所引起的静态猝灭，猝灭常数K_sv为8.0375×10³L·mol^-1;Cu²⁺的加入使PPO蛋白质分子构象发生变化，α-螺旋含量增加，多肽链及Trp和Tyr残基的芳杂环进一步向分子内收缩，疏水基团之间的疏水作用增强。     

脯氨酸与Cu、Cu+和Cu2+配位体系的计算研究

运用M06-2X和ωB97XD方法分别在6-311++G（2d,p）和TZVP基组水平上,对脯氨酸（Pro）的15种构象与Cu、Cu⁺和Cu²⁺形成的多种配合物的几何结构、能量学特征、振动光谱和电子结构等进行计算研究. 四种水平得到20种[Pro-Cu]、16种[Pro-Cu]⁺和16种[Pro-Cu]²⁺稳定结构. [Pro-Cu]和[Pro-Cu]⁺体系中出现12种Pro构象,而[Pro-Cu]²⁺体系中出现11种Pro构象,三种体系中最稳定的结构都不是由能量最低的Pro构象生成的. 在结构CI3、CI4、CII7和CII8中,Pro的羧基氢转移到亚氨基氮形成两性离子与Cu双配位结合. [Pro-Cu]^0/1+/2+体系四种水平计算相对能差范围逐渐增加,结合能分别在-60.0 --5.0 kJ·mol^-1、-340.0 --170.0 kJ·mol^-1和-1100.0 --860.0 kJ·mol^-1范围,配位体系中Pro的变形能逐渐增加. N―H和O―H键伸缩振动频率普遍发生红移,配位体系中部分电荷从Pro转移到Cu上,在[Pro-Cu]²⁺体系中单配位结构中电荷转移最多,约为单位负电荷.     

以9-蒽醛为荧光基团的吡唑啉衍生物荧光探针对Fe3+和Cu2+的检测

以9-蒽醛为荧光基团,吗啉环和吡唑环为识别基团,合成了一种新型荧光探针1,5-二苯基-3-（10-（吗啉甲基）蒽-2-基）吡唑啉（PMAP）,利用¹H NMR、¹³C NMR和单晶衍射表征其结构,通过荧光发射光谱和紫外可见吸收光谱研究其离子识别性能。结果表明,探针PMAP对Fe³⁺、Cu²⁺具有良好的识别效果,荧光量子产率分别从0.14降到0.05和0.04,溶液颜色从淡黄色变为蓝色。PMAP与Fe³⁺/Cu²⁺以1∶1的化学计量比形成配合物,检测限约为1 μmol·L^-1。同时,干扰实验表明PMAP具有良好的抗干扰性能。在实际样品中的应用表明,PMAP传感器能有效地检测实际水样中的Cu²⁺和Fe³⁺。另外,根据Fe³⁺、Cu²⁺和H+不同组合时PMAP的量子产率构建了分子水平上的三输入NOR逻辑门电路。     

气相中Cu+和Zn+与CS2反应的计算研究

以Cu⁺和Zn⁺与CS₂反应作为第一过渡金属离子与CS₂反应的范例体系. 采用密度泛函UB3LYP/6-311+G^*方法计算研究了第一过渡金属离子在基态和激发态与CS₂反应的反应机理. 全参数优化了反应势能面上各驻点的几何构型, 用频率分析方法和内禀反应坐标(IRC)方法对过渡态进行了验证. 并用UCCSD(T)/6-311G^*方法对各驻点作了单点能量校正. 在Cu⁺与CS₂反应中, 计算了单重态初始中间体¹IM1到三重态插入型中间体³IM2的反应交叉势能面. 确定了第一过渡金属离子与CS₂的反应为插入-消去反应, 找到了基态和激发态金属离子与CS₂反应的主要通道.     

气相中Cu+和Zn+与CS2反应的计算研究

以Cu⁺和Zn⁺与CS₂反应作为第一过渡金属离子与CS₂反应的范例体系. 采用密度泛函UB3LYP/6-311+G^*方法计算研究了第一过渡金属离子在基态和激发态与CS₂反应的反应机理. 全参数优化了反应势能面上各驻点的几何构型, 用频率分析方法和内禀反应坐标(IRC)方法对过渡态进行了验证. 并用UCCSD(T)/6-311G^*方法对各驻点作了单点能量校正. 在Cu⁺与CS₂反应中, 计算了单重态初始中间体¹IM1到三重态插入型中间体³IM2的反应交叉势能面. 确定了第一过渡金属离子与CS₂的反应为插入-消去反应, 找到了基态和激发态金属离子与CS₂反应的主要通道.     

用于痕量监测Zr4+、Cr2O72-、Fe3+、HPO42-和指纹识别的功能化Eu3+/Tb3+配位聚合物荧光探针的构筑

采用芳香族π共轭及含氮原子有机连接剂,合成同构铽、铕发光配位聚合物(CPs){[Eu(PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (1)和{[Tb(PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (2),其中H₂PLIA=5-((吡啶-4-基甲基)氧基)苯-1,3-二甲酸。对合成的配合物进行了结构测定、表征和荧光痕量识别实验研究。2个同构配合物具有理想的三维框架结构,π…π堆积及氢键等弱相互作用增强了其化学稳定性;表征显示配位聚合物1和2具有良好的荧光性质、结晶性、热力学稳定性及结构完整性,可作为荧光传感的材料。1和2对水溶液中的Zr⁴⁺、Cr₂O₇^2-和Fe³⁺、HPO₄^2-具有选择性好、灵敏度高的荧光识别能力,其检出限分别为0.139 μmol·L^-1(1,Zr⁴⁺)、0.626 μmol·L^-1(1,Cr₂O₇^2-)、0.430 μmol·L^-1(2,Fe³⁺)、1.36 μmol·L^-1(2,HPO₄^2-)。探究了1和2作为探针的荧光猝灭机理。更有趣的是,1和2具有指纹识别性能,其荧光指纹纹路清晰连贯,细节明显,可被清晰观察。     

八肋游仆虫中心蛋白N-端半分子与Tb3+，Ca2+的结合

用分子生物学方法表达、纯化了游仆虫中心蛋白及N-端半分子，用铽荧光探针法、离子竞争法研究了pH 7.4，0.01 mol· L^-1 Hepes条件下中心蛋白与铽、钙的结合性质。结果表明中心蛋白有4个铽结合部位，其中2个为高亲合结合部位、2个为低亲合结合部位。具有2个低亲合结合部位的中心蛋白半分子与铽结合的条件常数是(2.13±0.10)×10⁵ L·mol^-1，与钙结合的条件常数是(7.52±0.02)×10² L·mol^-1。     

Fe3+和Fe2+对原代培养的成骨细胞增殖、分化和矿化功能的影响

采用噻唑蓝(MTT)法、碱性磷酸酶(ALP)比活性测定、油红O染色和茜素红染色及定量分析,研究了不同浓度的Fe3+和Fe2+对原代培养的成骨细胞增殖、分化及矿化功能的影响.结果表明:浓度为1×10-9～1×10-4 mol·L-1的Fe3+和Fe2+促进成骨细胞增殖,但是在较高浓度1×10-3 mol·L-1时,它们则抑制成骨细胞增殖.与成骨细胞作用48 h,浓度为1×10-8～1×10-4 mol·L-1的Fe3+和Fe2+抑制其分化,但在较低的浓度1×10-9 mol·L-1时则对其分化没有影响:进一步延长作用时间为72 h,Fe3+对成骨细胞分化没有影响,除1×10-6mol·L-1浓度的Fe2+促进成骨细胞分化外,其他浓度的Fe2+则抑制其分化;测试浓度下的Fe3+对成骨细胞向脂肪细胞的横向分化表现为抑制或没有影响,而Fe2+的影响则依赖于浓度和作用时间.在1×10-8～1×10-5mol·L-1浓度范围内,Fe3+和Fe2+对矿化结节的影响表现出相反的效应.在较高浓度(1×10-4mol·L-1)下,它们促进矿化节结的形成,而在较低浓度(1×10-9mol·L-1)下,Fe3+抑制矿化节结的形成,Fe2+则没有影响.结果提示:浓度.作用时间和铁离子的价态都是影响Fe3+和Fe2+生物效应(从毒性到活性,从损伤到保护,从上调到下调)转变的关键因素.     

Gd3+对原代培养的小鼠骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化的影响

本文采用MTT法、碱性磷酸酶活性测定、矿化功能的测定以及油红O的染色和定量测定等手段研究了Gd3+对原代培养的小鼠骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化的影响。研究结果表明,浓度为1×10-10和1×10-8 mol.L-1的Gd3+对小鼠骨髓基质细胞的增殖没有影响,其他测试浓度下的Gd3+则抑制小鼠骨髓基质细胞的增殖。当Gd3+与小鼠骨髓基质细胞作用7 d时,其对小鼠骨髓基质细胞成骨分化的影响与作用浓度有关,当Gd3+与小鼠骨髓基质细胞作用14 d时,在全部测试浓度范围内,抑制小鼠骨髓基质细胞成骨分化。除1×10-8和1×10-5 mol.L-1外,其他测试浓度下的Gd3+促进小鼠骨髓基质细胞的矿化功能。当Gd3+与小鼠骨髓基质细胞作用10 d时,其抑制小鼠骨髓基质细胞的成脂分化,当Gd3+与小鼠骨髓基质细胞作用16 d时,除1×10-9mol.L-1外,其他浓度的Gd3+也抑制小鼠骨髓基质细胞的成脂分化。实验结果提示,Gd3+可能通过促进骨髓基质细胞的成骨分化、抑制其成脂分化途径起到对骨的保护作用。Gd3+对原代培养的小鼠骨髓基质细胞成骨分化和成脂分化的影响与作用浓度和时间有关,而且,它们是影响Gd3+对骨是损伤还是保护作用转变的关键因素。     

基于柠檬酸盐修饰CdS量子点的高灵敏Ag~+传感器

以柠檬酸三钠作为表面修饰剂,利用简单的方法合成了水溶性柠檬酸三钠修饰的CdS量子点(Cit-CdS)。研究了反应前驱体中nCd/nS比、反应溶液pH值、反应温度等条件对产物的荧光性质的影响。在巯基乙酸存在下,Ag+能大大增强量子点的荧光。基于此,构建了基于Cit-CdS的高灵敏Ag+传感器。传感器在Ag+浓度为5.0×10-9~2.0×10-6mol·L-1内对银离子线性响应良好,检测限为1.0×10-9mol·L-1。其它常见金属离子对Ag+的测定并无明显干扰。     

Molecular structure and character of bonding of mono and divalent metal cations (Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, and Cu+) with guanosine: AIM and NBO analysis

The B3LYP/6-311++G (d,p) density functional approach was used to study the gas-phase metal affinities of Guanosine (ribonucleoside) for the Li⁺, Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, and Cu⁺ cations. In this study we determine coordination geometries, binding strength, absolute metal ion affinities, and free energies for the most stable products. We have also compared the results for Guanosine, with our previously reported results for 2′-Deoxyguanosine. Based on the results, it is obvious that MIA is strongly dependent on the charge-to-size ratio of the cation. Guanosine interacts more strongly with Zn²⁺ than do with Mg²⁺, Ca²⁺, and Cu⁺ and therefore stronger interactions lead to higher MIA. In both free molecules and their complexes, the Syn orientation of the base is stabilized by an intramolecular O5′–H···N3 hydrogen bond and the anti orientation of the base is stabilized by an intramolecular C–H···O hydrogen bond formed between the (C8-H8) and the O5′ atom of the sugar moiety. It is also interesting to mention that linear correlation between calculated MIA values and the atomic numbers (Z) of the metal ions of Li⁺, Na⁺, and K⁺ were found. Furthermore, the influences of metal cationization on the strength of the N-glycosidic bond, torsion angles, angle of pseudorotation (P), and intramolecular C–H···O and O–H···O hydrogen bonds have been studied. Natural bond orbital (NBO) analysis was performed to calculate the charge transfer and natural population analysis of the complexes. Quantum theory of atoms in molecules (QTAIM) was also applied to determine the nature of interactions.     

Effects of La<Superscript>3+</Superscript> and Eu<Superscript>3+</Superscript> on outward potassium channels in Vicia guard cells

Effects of La³⁺ and Eu³⁺ on outward potassium channels (K_out⁺) in Vicia guard cells have been studied by patch clamping technique. Extracellular La³⁺ inhibited K_out⁺ currents with a half-inhibition concentration (IC₅₀) of 81 μmol·L⁻¹. Interestingly, intracellular La³⁺ activated K_out⁺ currents at a free concentration of 1.13 × 10⁻¹⁴ mol·L⁻¹, and inhibited K_out⁺ currents at a free concentration of 5.86 × 10⁻¹⁴ mol·L⁻¹. Extracellular Eu³⁺ also activated K_out⁺ currents at concentrations of 10 μmol·L⁻¹ and 50 μmol·L⁻¹, and inhibited K_out⁺ currents at concentrations of more than 1 mmol·L⁻¹. The effects of La³⁺ and Eu³⁺ on K_out⁺ currents may contribute to regulation of the plant water status, which may be one of the mechanisms of the biological effect of rare earth elements.     

A novel intramolecular charge transfer fluorescent chemosensor highly selective for Cu<Superscript>2+</Superscript> in neutral aqueous solutions

A selective and sensitive intramolecular charge transfer (ICT) fluorescent chemosensor was designed for Cu²⁺ in neutral aqueous solutions of pH 7.0. The design of this totally water-soluble fluorescent chemosensor was based on the binding motif of Cu²⁺ to aminoacid, which is coupled to an ICT fluorophore bearing a 1,3,4-thiodiazole moiety in the electron acceptor. The formation of a 1:1 complex of Cu²⁺ to 2 was suggested to lead to fluorescence quenching. The quenching obeyed Stern-Volmer theory in neutral aqueous solution of pH 7.0 for Cu²⁺ over 5.0 × 10⁻⁷ to 3.0 × 10⁻⁵ mol·L⁻¹, with a quenching constant of 1.8 × 10⁵ L·mol⁻¹ and a detection limit of 2.0 × 10⁻⁷ mol·L⁻¹. The binding of Cu²⁺ to 2 can be fully reversed by addition of chelator EDTA, affording a reversible sensing performance.     

协同萃取液膜体系从Li+、Na+、K+混合溶液中提取Li+

从卤水、海水中提取Li是目前较为活跃的研究课题。用液膜法从Li~+、Na~+、K~+混合溶液中分离Li~+的报道很少。协同效应在乳状液型液膜中的应用还未见报道。本文采用噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)和磷酸三丁酯(TBP)作为混合载体的液膜体系,快速、高效地从Li~+、Na~+、K~+的混合溶液中分离、浓缩Li~+,为从卤水、海水中提取Li~+提供了重要的依据。     

三维有序大孔LiAlMnO_4的合成及其Li~+脱嵌行为(英文)

<正>In the past half century,several methods like solvent extraction[1],precipitation[2]and ion exchange[3,4]have been extensively studied for lithium recovery from seawater and salt lake brine.     

A coumarin based highly selective fluorescent chemosensor for sequential recognition of Cu2+ and PPi

In this study, we have successfully synthesized a new coumarin based fluorescent chemosensor 1, in which tren and quinolone are introduced as receptors for sequential recognition of Cu²⁺ and PPi. The structure of chemosensor 1 was characterized by ¹H NMR, ¹³C NMR and ESI-HR-MS. Sensor 1 showed an obvious “on-off” fluorescence quenching response toward Cu²⁺, and the quenching efficiency reached a maximum of 99.6% with the addition of 20 equiv. of Cu²⁺. The 1-Cu²⁺ complex showed an “off-on” fluorescence enhancement response toward PPi over many competitive anions, especially HPO₄^2? and H₂PO₄^?. The detection limit of sensor 1 was 1.9?×?10^?6?M to Cu²⁺ and 5.96?×?10^?8?M to PPi. In addition, sensor 1 showed a 1:1 binding stoichiometry to Cu²⁺ and sensor 1-Cu²⁺ showed a 2: 1 binding stoichiometry to PPi in CH₃CN/HEPES buffer medium (9:1 v/v, pH?=?7.4). The stable pH range of sensor 1 to Cu²⁺ and 1-Cu²⁺ to PPi was from 4 to 8.