新型套索冠醚-金属离子络合性能的紫外光谱法与质谱法研究

本文合成了3种套索冠醚4、5和6,分别测定了它们与Hg^2^ 、Pb^2^ 、Zn^2^ 、cd^2^ 、Ni^2^ 、Co^2^ 、Cu^2^ 、Ag^ 、Tb^3^ 和Eu^3^ 所形成的络合物的紫外吸收光谱,用电喷雾液相色谱-质谱联用仪分别表征了它们与TB^3^ 形成的络合物,结果显示它们对上述金属离子有很好的络合性。     

硫化铜空心纳米球的融硫修饰及其对水中Hg^2+的高选择性吸附富集

通过简单便捷的方法合成出了单质硫改性的CuS空心球纳米材料(CuS@S HSs),并研究了该材料对水中典型重金属污染物Hg^2+的吸附富集性能及机理。研究结果表明,当硫的投料质量比值(wS/wCuS))为30%时,CuS@S HSs对Hg^2+的吸附量高达1207mg·g^-1,较未负载单质硫时提高了229%。CuS@S HSs可以在15 min内将水中超过99%的Hg^2+富集分离。最重要的是,在多种重金属离子(Pb^2+、Ni^2+、Cd^2+、Cr^3+)共存的情况下,CuS@S HSs对Hg^2+表现出优异的单一选择吸附性。     

CMC-Na/TETA-B62型蛇笼树脂对Ag+、Cr3+和Hg2+的吸附性能

研究了自合成的蛇笼型螯合树脂三乙烯四胺交联甘油环氧树脂／羧甲基纤维素体系对Ag^ 、Cr^3 、Hg^2＋的吸附量，吸附动力学，等温吸附过程等静态吸附性能，同时研究了PH值等因素对吸附性能的影响。实验结果表明，该树脂对Ag^ 、Cr^3 具有较强的吸附选择性，在Ag^ 、Cr^3 、Hg^2＋3种离子共存时能选择吸附Ag^ ，其选择性系数分别为KAg/Hg^2 ＝10．31、KAg^ /Cr^3 =1.77,KCr^3 /Hg^2 =5.83。该树脂对上述3种离子的吸附量分别达2.99mmol/g、1．69mmol/g、0．29mmol/g，该类树树可用于含重金属离子污水的处理和金属离子的分离等方面。     

降合物假冠醚研究（Ⅱ）新型聚合物的合成、吸附特性与绿色应用

合成了两种假冠醚型聚合物。研究了聚合物对金属离子的静态吸附性能。结果表明，聚合物对Ag^ ，Pb^2 ,Hg^2 表现出良好的吸附特性，且聚合物B的吸附能力优于聚合物A。吸附实验表明，除冠醚氧原子参与配位外，－CH2OH的氧原子亦参与了配位。聚合物B对Ag^ 的吸附过程中存在着明显的氧化还原现象，Ag^ 被还原为Ag^0，而聚合物分子中的－CH2OH被氧化成为－COOH。已初步将研究成果应用于本化学实验室的绿色化建设中。     

Pb^2+对核糖核酸酶活性及其结构的影响

通过各种光谱学手段研究了Pb^2+对核糖核酸酶活性的影响及其作用机制。结 果表明低浓度的Pb^2+可提高酶活性，高浓度则严重抑制酶活性，这是因为在高浓 度下Pb^2+能完全竞争出核糖核酸酶中的Ca^2+，荧光滴定显示核糖核酸酶可结合3 个Pb^2+。利用EXAFS表征出Pb^2+已结合到核糖核酸酶方链氨基酸残基上，与N或O 发生了配位，Pb-N(或O)键长分别为0.242nm和0.312nm，配位数均为2。圆二色谱测 试进一步表明高 浓度的Pb^2+结合使核糖核酸酶的二级结构遭到严重破坏，α－螺 旋含量、β－折叠及β－转角大量下降，无规则卷曲则明显增加。     

聚合物假冠醚研究（V）多胺型类氮杂冠醚聚合物的合成与性能及在化学实验室的应用

以聚乙二醇(PEG400，PEG200)为起始剂，以多乙烯多胺为交联剂，合成了4种新型多胺交联型类氮杂冠醚聚合物，研究了聚合物的溶胀性能和对金属离子的静态吸附性能．结果表明，聚合物在极性溶剂中具有良好的溶胀性能，在水中的溶胀系数达12．67，吸水容量达12．14g/g(20℃)：在25℃下．对Cu2^2 ，Ni^2 ，Hg^2 ，Pb^2 的吸附量分别达1．793mmol/g，1．675mmol/g，1．849mmol/g和1．048mmol/g．测试了反应物摩尔比、溶剂温度及其pH值对溶胀性能的影响．试研究了聚合物在化学实验室的应用．     

含硫套索冠醚的合成

将二氮杂１８－冠－６的乙腈溶液分别与２－氯乙基烷基硫醚、２－氯乙基烯丙基硫醚、［２－（２－ｒ氯乙基）硫乙基］烷基硫醚在无水碳酸钾存在下反应制得５种新型侧链上含硫原子的双臂套索冠醚和５种新型单臂套索冠醚。它们的收率分别为３７％－７２％和１３％－３７％。此法比其它制备单臂套索冠醚的方法操作简单。     

纳米羟基磷灰石纳米管的一种简便制备方法及其对溶液中重金属离子的吸附

采用简便的方法合成了20~40 nm长、56 m^2·g^-1的比表面积的羟基磷灰石纳米管(HAP)。然后用制备的HAP纳米管在水溶液中同时吸附Pb^2+、Cd^2+、Cu^2+、Co^2+、Ni^2+、Zn^2+和Hg^2+,其具有高的吸附能力,并能实现快速去除。此外,制备的HAP纳米管对7种重金属离子的脱附率均小于1%,表现出较强的稳定性。实验数据采用Langmuir等温线模型和Freundlich等温线模型进行分析。2个方程的应用结果表明,吸附平衡最适合Langmuir模型,单层饱和吸附能力为958.28 mg·g^-1,具有较好的吸附性能。通过能量色散X射线光谱(EDS)和X射线衍射(XRD)图进一步研究了吸附机理,结果表明,当溶液中Pb^2+离子数量足够时,吸附机理为Pb取代了HAP中的Ca,形成了更稳定的Pb5(PO4)3(OH)。上述实验研究预测了利用HAP纳米管处理含铅废水在环境污染治理中的可行性。     

配体与金属硫蛋白反应动力学和机理研究

制备了Cd7Th, Zn7Th, Pb7Th, Hg7Th, Bi7Th等一系列金属硫蛋白(Thionein简称Th), 研究了它们与配体反应的动力学, 根据表观假一级反应速率常数, 提出了不同配体与金属硫蛋白反应的两种机理, 并且讨论了金属硫蛋白被Cd^2^+,Pb^2^+, Hg^2^+等重金属离子在体内诱导的不同形成行为。     

由(+)-2-氨基丁醇合成氮杂手性冠醚

手性冠醚由于具有手性识别和不对称催化有机反应的性质而受到人们的重视,有关它们的合成及性质,已很多论述。氮杂冠醚则是合成穴醚、双冠醚、套索冠醚(LariatEther)等的重要中间体,也可与高分子材料(高分子载体或高分子基质)连接,用于有机化合物的色谱分离。氮杂手性冠醚兼备手性和氮杂冠醚两种特性,而可能具有广泛的用途。     

改性壳聚糖的制备及其对金属离子的吸附性能

用对羟基苯甲醛、水杨醛和香草醛对壳聚糖进行了修饰.探讨了产物对微量Hg2+,Pb2+,Au3+,Cu2+,Ag+,Cr3+,Cd2+,Ni2+和Zn2+的吸附性能.结果表明,改性后的壳聚糖具有不易流失、易再生的特点,并且对离子的去除率较高,尤其对Hg2+,Pb2+和Au3+,去除率更高.     

流动注射-速差动力学分析研究 meso-四-(4-三甲铵基苯)卟啉光度法测定痕量铅

本文研究了多种金属离子与meso-四-(4-三甲铵基苯)卟啉的显色反应动力学特性。利用Pb(Ⅱ)和其它金属离子之间的反应速差,建立了一种选择性好的测定痕量Pb(Ⅱ)的流动注射分析法。将此法应用于陶瓷和人发样品中铅的直接测定,结果满意。     

Progress on sensors based on nanomaterials for rapid detection of heavy metal ions

The heavy metal ions,especially Cd~(2+),Pb~(2+) and Hg~(2+),show extremely hazard to the environment and human being.The measurement of heavy metal ions using sensors is catching more and more attention for its advantages of high sensitivity and selectivity,low-cost,convenience to handle and rapid detection.In recent years,nanomaterials such as gold nanoparticles(NPs),magnetic nanoparticles,graphene and nanocomposite materials are applied in sensors for improving sensitivity and selectivity,making the research on electrochemical(EC) sensors,spectrometric biosensors and colorimetric biosensors become a hot spot in the application to investigate heavy metal ions,in particular,Cd~(2+),Pb~(2+) and Hg~(2+).In this short review,the research of advanced detection of Cd~(2+),Pb~(2+) and Hg~(2+) and its progress based on nanomaterial sensors in recent years is reviewed.     

邻羟基萘甲醛缩对二甲氨基苯甲酰腙的合成及其对锌离子的识别

设计并合成了用于识别锌离子的荧光传感分子——2-羟基-1-萘甲醛缩-4-二甲氨基苯甲酰腙(1),其结构经1H NMR,IR和MS表征。利用荧光光谱研究了在乙腈中1对过渡金属离子(Zn2+,Cd2+,Cu2+,Hg2+,Pb2+和N i2+)的识别能力。结果表明:1表现出对Zn2+的良好选择性,Zn2+的加入导致1的长波长荧光增强449倍。Job曲线确定1与Zn2+形成1∶1型配合物。     

酚醛型苯基硫脲树脂对Pt4+、Pd2+的吸附性能

螯合树脂是一类具有螯合功能基,能从含有金属离子的溶液中有选择的捕集、分离特定金属离子的功能高分子。含N、S、O配位原子的螯合树脂对贵、重金属离子有良好的吸附性能和吸附选择性。利用螯合树脂的吸附性能,     

Design and Synthesis of a Selective Chemosensor for Zn^2＋

A hydroxyl substituted phenolic Schiff base 1, used as sensor for detection of Zn^2＋, was synthesized and investigated. It was found that a strong fluorescence emission was observed when 1 bound to Zn^2＋ in acetonitrile, whereas no fluorescence emission was detected when 1 bound to other metal ions （Fe^2＋, Co^2＋, Ni^2＋, Cu^2＋, Cd^2＋, Hg^2＋, Mg^2＋, Pb^2＋, Ca^2＋, Ba^2＋, Sr^2＋） except for Mg^2＋, for which a weak fluorescence emission was detected in the same condition. Competition experiment showed that no obvious interference was observed in its fluorescence while 1 performed the titration with Zn^2＋ in the different mixtures of metal ions. To understand the site where Zn^2＋ coordinated to the ligand and the mechanism of binding, three other hydroxyl substituted phenolic Schiff bases 2-4 were synthesized and their binding reactions with Zn^2＋were also investigated.     

含酚醚中心功能基开链冠醚的合成及其配位性能的研究

4-氯-2,6-二羟甲基笨甲醚与氯乙酸钠缩合,制得4-氯-2,6-双(羧甲氧基甲基)笨甲醚,此关键中间体经酰氯化后再与相应的胺反应,制备了含酚醚中心功能的4a-g。用紫外光谱法,考查了它们对NiCl_2、ZnCl_2、CdCl_2、CoCl_2和HgCl_2的配位性能。结果表明,它们对Ni~(2+)和Co~(2+)有较强的配合能力,其中又以4g为最好。     

基于2，3-萘-18-冠-6单元的共轭高分子对金属离子的荧光传感器

能发射蓝绿色荧光的共轭高分子由单体1,4-二溴-2,3-萘-18-冠-6(M-2)与1,4-二乙烯基-2,5-二丁氧基苯(M-3)通过Pd催化的Heck偶联反应合成制得。通过荧光和紫外-可见光谱探讨了高分子对金属离子的响应性质,其中Hg²⁺能使高分子荧光淬灭、吸收增强,但As^Ⅲ、Pb²⁺和K⁺对高分子的荧光光谱改变很小。结果表明以2,3-萘-18-冠-6作为荧光团和识别位点的共轭高分子可作为有效识别Hg²⁺的荧光化学传感器。     

纤维素基磁性聚氨肟树脂的研究

用醋酸纤维素包埋γ-Fe_2O_3作磁芯,经过接枝改性,首次合成了纤维素基聚氨肟树脂(MPAO)。实验结果表明,树脂有效地吸附Hg~(2-)、Cu~(2-)、Pb~(2+)、Ni~(2-)等重金属离子,优点是吸附速度快、易洗脱。吸附动力学证明化学反应是吸附速度的决定因素,与树脂吸附层的非交联结构有关。