18-冠-6修饰苝酰亚胺衍生物的合成及离子识别行为

合成了一种18-冠-6修饰的苝酰亚胺衍生物(1), 研究了其作为主体对金属离子与阴离子的选择性识别行为. 结果表明, 主体1对Ba²⁺离子具有一定的选择性响应, 并可以通过Ba²⁺调控主体1的堆积行为; 主体1还对F^-离子有选择性响应, F^-与苝酰亚胺单元之间发生了阴离子-π相互作用.     

阴离子插层镁铝水滑石结构及相互作用的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)计算了MgAl-LDHs层板与无机阴离子(F^-、Cl^-、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-)和有机阴离子(水杨酸根离子([HO(C₆H₄)COO]^-)、苯甲酸根离子([(C₆H₅)COO]^-)、对二甲氨基苯甲酸根离子([p-(CH₃)₂N(C₆H₄)COO]^-)、十二烷基磺酸根离子[C₁₂H₂₅SO₃]^-、己烷基磺酸根离子[C₆H₁₃SO₃]^-、丙烷基磺酸根离子[C₃H₇SO₃]^-)间的相互作用,获得稳定超分子几何结构及相互作用能。层板主体与客体间存在较强的超分子作用,包括主客体间静电作用和氢键等。主、客体间相互作用能数值大小顺序为CO₃^2- > SO₄^2- > F^-> Cl^-> NO₃^-;[p-(CH₃)₂N(C₆H₄)COO]^-> [(C₆H₅)COO]^-> [HO(C₆H₄)COO]^-和[C₁₂H₂₅SO₃]^-> [C₆H₁₃SO₃]^- > [C₃H₇SO₃]^-。另外,还采用自然键轨道(NBO)计算和分析了LDHs 层板与阴离子间作用机理,从二阶微扰理论计算得到的稳定化能变化趋势与相互作用能数据基本吻合。     

香豆素衍生物对阴离子的识别特性

用紫外光谱滴定法研究了3种香豆素衍生物与阴离子间存在的特殊识别行为,比较了受体分子结构对阴离子配合物稳定性的影响,以及阴离子浓度对配合物光谱的影响.实验结果表明:受体分子对F^- 、Cl^-、Br^-、Ac^-、H₂PO₄^-、HSO₄^-等不同种阴离子客体的识别能力存在一定差异,受体分子与阴离子通过氢键结合,由于氢键良好的方向性和选择性,对F^-、Ac^-、H₂PO₄^-等有较好的选择性和识别能力,而与其他的阴离子几乎没有作用.     

含脲苯并咪唑类离子液体的合成及阴离子识别性能

设计并合成了含脲苯并咪唑离子液体受体分子1~3, 利用紫外-可见光谱、 荧光光谱和 ¹H NMR滴定研究了其对F^-, Cl^-, Br^-, I^-, CH₃COO^-, HSO₄^-, H₂PO₄^-等阴离子的识别性能. 紫外-可见光谱研究发现, 受体分子1~3可选择性地识别F^-, 并形成1: 1型主客体配合物; 荧光光谱研究发现, 受体分子1~3对碱性阴离子有较好的识别作用, 主客体结合常数的顺序为H₂PO₄^->CH₃COO^-≈ F^->HSO₄^- ≈ Cl^->Br^- ≈ I^-; ¹H NMR滴定研究发现, 该类受体分子以咪唑2位CH和脲基NH与阴离子通过氢键结合, 但高浓度的F^-会导致受体分子发生脱质子作用.     

[Ru(phen)2(H2biim)](PF6)2配合物与阴离子的选择性作用

研究了[Ru(phen)₂(H₂biim)](PF₆)₂(1)与各种阴离子之间的选择性作用, 发现配合物1与Cl^-, Br^-, I^-, NO₃^-, HSO₄^-和H₂PO₄^-阴离子之间存在氢键作用. OAc^-阴离子与配合物1作用, 由于强的氢键作用使H₂biim上的一个H转移到OAc^-上, 使配合物1脱去一个质子, 形成{[Ru(phen)₂(H₂biim)](OAc)}结合体, 溶液颜色由黄色变为橙棕色. 由于F^-能形成非常稳定的HF₂^-, 配合物1逐步脱去2个质子, 溶液颜色由黄色变为紫色, 因此可作为裸眼检测阴离子的识别剂.     

一类以光度法进行检测的新型阴离子敏感化合物

对6种带羟基的分子内电荷转移化合物(其中化合物1,4,5,6含氰基基团)及与不同阴离子间的相互作用及其分子识别进行了研究.发现化合物2,3,5,6均对F^-离子有优良的检测能力,并对H₂PO₄^-有一定的响应能力,其中化合物2对AcO^-离子也有一定的响应.对实验结果进行了初步讨论,并对提高敏感化合物的灵敏度和选择性提出了看法.     

离子色谱法同时测定饮水中9种阴离子

建立离子色谱抑制电导检测法同时测定饮水中F^-、Cl O₂^-、Cl^-、NO₂^-、Cl O₃^-、Br^-、NO₃^-、H₂PO₄^-和SO₄^2-9种阴离子的方法。采用SH-AP-2型阴离子交换柱为分离柱，以4.0 mmol/L Na₂CO₃-4.0 mmol/L Na HCO₃溶液为淋洗液，流量为0.80 m L/min，采用等度洗脱方式将9种阴离子完全分离，利用抑制电导检测。Cl O₂^-、Cl O₃^-的质量浓度在0.05～2.0 mg/L范围内，SO₄^2-     

基于偶氮水杨醛酰腙的氰根比色检测探针的合成及性能

设计合成了一种基于酚羟基和氨基的酰腙类探针分子, 利用紫外-可见吸收光谱和核磁滴定考察了其对F^-, Cl^-, Br^-, I^-, CH₃COO^-, H₂PO₄^-, HSO₄^-, ClO₄^-, CN^-, SCN^-, SO^2-₄和NO^-₃等阴离子的识别作用. 结果表明, 当加入CN^-离子时主体溶液颜色由无色变为黄色, 而加入其它离子时主体溶液颜色不变, 说明该探针在DMSO/H₂O(体积比5: 5)体系中能选择性裸眼比色检测CN^-. 核磁滴定及质谱数据表明, 该探针与CN^-以1:1化学计量比结合, 该过程通过亲核加成方式完成.     

含双蒽基团酰胺受体分子的合成及阴离子识别研究

合成了一种新型的带有双蒽基团的酰胺阴离子受体B.用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱以及核磁共振氢谱研究了B与Cl^-,Br^-,I^-及对硝基酚氧阴离子的相互作用.结果表明,B与Cl^-,Br^-,I^-等阴离子无识别作用,而与对硝基酚氧阴离子有较好的选择性识别能力,其络合比为1∶1.利用荧光发射强度和吸光度的变化分别计算出主体B与客体相互作用的络合常数KS分别为(1.24±0.07)×10⁵和(1.27±0.18)×10⁵,并对主体分子B与客体之间的相互作用进行了讨论.     

1,8-二(2-吡咯酰胺)-3,6-二氯咔唑的合成、晶体结构及阴离子识别研究

设计并合成了1,8-二(2-吡咯酰胺)-3,6-二氯咔唑化合物(1), 利用X射线单晶衍射研究了该化合物的固态结构. 利用荧光和紫外-可见光谱技术及¹H NMR滴定法研究了其对阴离子的识别. 研究结果表明, 化合物1对H₂PO₄^-离子有较强的识别能力, 且对H₂PO₄^-离子有明显的荧光增强效应, 可用来识别H₂PO₄^-离子. 同时¹H NMR滴定结果显示, 化合物1在阴离子识别过程中发生了构型转化.     

膜处理-离子色谱法测定碳酸钡中的杂质阴离子

建立了一种膜处理-离子交换色谱测定碳酸钡中痕量杂质阴离子(F^-、SO₄^2-和NO₃^-)的方法。碳酸钡是一种难溶于水的固体,因此选用酸对其进行溶解。为了减少酸根离子的影响,利用阳离子膜只能通过阳离子而阻碍阴离子交换的特点,用质量分数为7%的盐酸溶解阳离子交换膜内的碳酸钡样品,稀释100倍,过0.22 μ m滤膜,进样分析,进样体积为25 μ L。经流速为1 mL/min的20 mmol/L KOH淋洗液淋洗,目标离子经过Ion Pac AG11-HC保护柱(50 mm×4 mm)和Ion Pac AS11-HC阴离子交换色谱柱(250 mm×4 mm)进行分离,最后由抑制电导进行检测。在优化的色谱条件下,该方法在0.01~5.00 mg/L范围内线性关系良好,相关系数R²≥0.9996。相对标准偏差(RSD)为1.87%~2.19%,检出限(S/N=3)为1.37~9.45 μ g/L。将该方法应用于实际样品的检测中,得到样品的加标回收率为84.0%~106.2%。该方法实现了固体碳酸钡中杂质阴离子含量的测定,为水不溶性固体物质中的离子检测提供了依据,具有较好的应用前景。     

Anion recognition with porphyrin-bottomed tetraurea receptors

Three tetraurea-appended porphyrin-derived anion receptors were synthesized and were found to efficiently encapsulate various anions with high association constants of up to 1.1×10⁸ L/mol.     

Novel Receptor for the Rapid Reaction and Colorimetric Detection of HSO3- in Aqueous Solutions

A novel high-yield Schiff base was designed and synthesized as an anion receptor that specifically select HSO₃^- anions in aqueous solutions of H₂O/DMSO(15:85, volume ratio), which can be detected via colorimetry under direct visualization. The sensor exhibited different results for other anions, such as F^-, Cl^-, Br^-, I^-, H₂PO₄^-, AcO^-, HSO₄^- and ClO₄^-. The changes in the UV-Vis spectra also show the specific recognition of HSO₃^-, rather than similar anions H₂PO₄^- and HSO₄^- in the same aqueous solution. The detection limit of HSO₃^- was 1×10^-6 mol/L.     

基于Au/rGO/FeOOH的新型电化学传感器一步检测亚硝酸盐

亚硝酸盐是一种广泛存在的原料,长期食用会对人体健康不利甚至致癌。因此,简单、灵敏的亚硝酸盐检测方法的开发具有非常重要的意义。本文合成了金/还原氧化石墨烯/羟基氧化铁(Au/rGO/FeOOH)复合材料,并通过SEM、 XRD和EDX等测试进行了材料表征。将合成的复合材料滴涂在氧化氟锡(FTO)电极表面,利用它们的协同催化氧化性能,成功构建了一步检测亚硝酸盐(NO₂^-)的新型电化学传感器。在最佳优化实验条件下, 通过差分脉冲伏安法实现NO₂^-的定量检测, 其线性范围为0.001 ~ 5 mmol·L^-1, 检出限为0.8 μmol·L^-1(S/N = 3), 且响应时间小于2 s。同时, 所制备的传感器表现出良好的选择性和重现性, 也能用于实际样品的测定。     

高压离子色谱法快速测定饮用水中7种无机阴离子

建立了使用高压离子色谱快速测定饮用水中7种无机阴离子的方法。环境水样经0.22 μm尼龙滤膜过滤后可直接进样分析。采用Dionex Integrion高压离子色谱仪和AS22-Fast-4 μm阴离子交换柱（150 mm×4 mm）,可在5 min内完成对F^-、Cl^-、Br^-、NO₂^-、NO₃^-、SO₄^2-和PO₄^3-这7种阴离子的分析。以4.5 mmol/L碳酸钠和1.4 mmol/L碳酸氢钠为淋洗液,流速为2mL/min。7种阴离子的检出限为0.007~0.07 mg/L（S/N=3）,在较宽范围内有良好的线性关系（相关系数不小于0.999）和重现性（相对标准偏差不大于0.48%,n=8）。实际样品加标回收率为91.4%~109.7%,相对标准偏差为0.30%~0.45%（n=5）。将该方法应用于饮用水厂进出水的分析,结果表明在进出水中检出6种阴离子,以Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-为主。该方法简便快速、灵敏准确,尤其适合高通量样品中阴离子的快速分析。     

常规离子色谱系统-电容耦合非接触式电导检测器的构建

通过考察电极长度及电极间距、检测管管径及材质、激励信号频率、电压和波形等参数对信噪比的影响,研制了一种适用于常规型离子色谱系统的电容耦合非接触式电导检测器（C⁴D）。在抑制模式下,该检测器对常见无机阴离子（F^-、Cl^-、NO₂^-、Br^-、NO₃^-和SO₄^2-）的检出限（信噪比=3）为0.02~0.08 μmol/L;峰面积的相对标准偏差<1.8%（n=6）;在0.1~10 μmol/L范围内上述6种无机阴离子线性关系良好,相关系数（R²）>0.999。自制C⁴D的主要性能参数与商品化接触式电导检测器相当。该检测器具有结构简单、成本低廉、无电极污染等优点,有利于拓展离子色谱的应用范围。     

2,6-二甲酚双波长分光光度法同时测定水中NO3-及NO2-的研究

水中NO₃^-和NO₂^-的一般光度法同时测定已见报导,但其操作手续均较麻烦。2,6-二甲酚光度法单独测定NO₂^-或NO₂^-虽已有报导,可是它们相互干扰。我们采用双波长光度法,测定NO₃^-和NO₂^-在H₂SO₄介质与2,6-二甲酚的反应产物,既免除了它们的相互干扰,又达到同时测定的目的。     

A novel composite stationary phase composed of polystyrene/divinybenzene beads and quaternized nanodiamond for anion exchange chromatography

Anion exchangers were prepared through agglomerating quaternized nanodiamods or cationic polyelectrolyte with sulfonated polystyrene/divinylbenzene. These particles showed good separation efficiency after hyperbranched by methylamine and 1,4-butanediol diglycidyl ether.     

Comparison of Photochemical Reactions of m-Cresol in Aqueous Solution and in Ice

We compared the photochemical reaction of m-cresol containing OH precursors such as H₂O₂, NO₂^- and NO₃^- in aqueous solution with those in ice. The results show that the conversion rate of m-cresol in aqueous solution was higher than that in ice. H₂O₂, NO₂^- and NO₃^- all accelerated the photoconversion of m-cresol in both aqueous solution and ice. The photochemical reactions of m-cresol obeys the first order kinetics equation. According to the photoproducts identified by GC-MS, we proposed that hydroxylation and nitration reactions occurred in both aqueous solution and ice. Coupling reaction was common in ice, however, in aqueous solution it was found only in UV system. Our results suggest that the photochemical reactions of m-cresol were different in aqueous solution and in ice.