三峡库区水体溶解有机质的荧光光谱特性

利用荧光发射和三维荧光光谱(EEM)研究了三峡库区(TGRA)长江干流及嘉陵江、乌江两支流水体溶解有机质(DOM)的荧光特性.结合采样段面溶解有机碳(DOC)、氧化还原电位(ORP)、pH等参数,考察了干流、两支流及其汇合后各水体DOM的荧光指数f450/500和类腐殖酸与类富里酸强度比值rC/D变化,分析了类腐殖酸、类富里酸及类蛋白质在库区支流与干流、上游与下游水体的来源、组成、分布及环境行为.实验表明: 干流水体中DOM以类富里酸、类蛋白质荧光有机质为主;嘉陵江水体DOM以类蛋白质为主,富里酸次之; 在朝天门与长江汇合后,类蛋白峰强减弱而类腐殖酸有一定增加;乌江以类富里酸为主,汇合干流后,富里酸和类蛋白质峰增强;库区上游水体DOM主要受嘉陵江影响;干流DOM受陆源性影响.初步揭示了水体DOM的EEM特性与库区水质参数的相关性,为水体监测与分析提供参考.     

2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚与铅(Ⅱ)、锌(Ⅱ)络合平衡的双系列线性回归法研究

本文用双系列线性回归法研究了Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)与5-Br-PADAP的络合反应,发现在pH5～6.5,30％乙醇溶液中,Pb(Ⅱ)与5-Br-PADAP形成1:1络合物,Zn(Ⅱ)主要形成1:2络合物,两种络合物的稳定常数(lgβ)分别为11.17、22.31,最大吸收波长分别为575、550nm,摩尔吸光系数分别为6.01×10~4、1.34×10~5L·mol~(-1)·cm~(-1)。     

稀土离子(Ⅲ)与牛血清白蛋白结合作用的研究

模拟生理条件研究了稀土离子(Ⅲ)与牛血清白蛋白(BSA)的结合性质.荧光光谱结果表明,Tb与BSA形成1∶2配合物,表观络合常数lgK=7.93,并由pH电位法得出相近结果.用平衡透析法确定Pr与BSA结合的高亲合位点数为2,低亲合位点数大于6,两类条件结合常数lgK1=5.157,lgK2=3.435.由NMR法通过²³Na弛豫时间的改变可知稀土与BSA络合后蛋白质体积膨胀,活动性增加,相关时间τ_c减小.     

新型荧光试剂1-(8-喹啉)-3-(2-吡啶)-三氮烯的合成及其分析应用

将具有荧光特性的8-氨基喹啉和吡啶类试剂结合, 并引入杂环三氮烯结构, 合成了新型荧光试剂1-(8-喹啉)-3-(2-吡啶)-三氮烯(QPyT). 其结构经元素分析、红外光谱和核磁共振谱证实. 研究结果表明, 在碱性介质中, 该试剂在λex/λem=216 nm/343 nm处产生强荧光, 并且能被Pb(Ⅱ)猝灭. 据此建立了QPyT测定Pb(Ⅱ)的新型荧光分析法. 该方法的线性范围为1.6×10-7~1.2×10-5 mol /L, 检测限为9.0×10-8 mol/L. 将其应用于水中Pb(Ⅱ)的测定, 结果令人满意.     

以钯(Ⅱ)与吖啶红形成的络合物作为荧光探针荧光光谱法测定L-异亮氨酸

在pH 10.7的Kolthoff缓冲溶液中,钯(Ⅱ)能与吖啶红形成络合物从而使其荧光发生静态淬灭。当加入L-异亮氨酸后,L-异亮氨酸能与钯(Ⅱ)形成更为稳定的络合物而释放出吖啶红,使体系的荧光强度大幅增加。据此,提出了以钯(Ⅱ)与吖啶红形成的络合物作为荧光探针的荧光光谱法测定L-异亮氨酸的方法。激发和发射光谱通带宽度分别为5,10nm,反应时间为120min。L-异亮氨酸的线性范围为0.125~1.375 mg·L-1,方法的检出限(3s/k)为0.27μg·L-1。L-异亮氨酸与钯(Ⅱ)的络合比为3比1。加标回收率在106%~114%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)小于4.0%。     

光催化氧化处理过程中渗滤液溶解性有机物组分的三维荧光光谱变化特征

采用三维荧光光谱分析技术研究了垃圾渗滤液DOM不同组分的光催化转化特征。结果表明,憎水性碱(HOB)、憎水中性(HON)、憎水性酸(HOA)、亲水性酸(HIA)、亲水性碱(HIB)和亲水中性(HIN)组分在光催化处理过程中荧光光谱发生显著变化,HIA组分相对稳定。各组分中代表类腐殖酸区域的荧光信号在处理过程中变化最大,处理60 h后,该区域荧光峰完全消失,说明类腐殖酸类物质能优先发生光催化降解。在72 h光催化处理液中,主要残留可见区富里酸、类色氨酸和类酪氨酸的荧光信号,其中代表类蛋白的类色氨酸和类酪氨酸类物质占主要部分,说明光催化氧化能将大分子的腐殖酸和富里酸降解为小分子的类蛋白物质。     

三峡水库溶解有机质的三维荧光光谱研究

在三峡水库首次蓄水175 m最高水位及其消落至145 m最低水位期间, 分别采集三峡水库 8个段面的水样, 应用三维荧光光谱(EEM)研究了三峡水库中溶解有机质(DOM), 考察了DOM在整个三峡水库的组成、分布及其来源, 着重探讨了30 m水位消落对DOM的影响, 并拟合了DOM中各荧光峰强的比值变化及其与pH、溶解氧(DO)、溶解有机碳(DOC)、氧化还原电位(ORP)等环境因子的线性关系. 结果显示, 水库干流DOM的EEM均表现出4个荧光峰, 归属为类蛋白质、类腐殖酸、类富里酸. 最高水位时, 从三峡水库上游至下游, 荧光峰强逐渐增强, 在大坝前最强|最低水位时, 荧光峰强较其高水位均显著提高, 受丰水期沿岸不同的陆源汇流影响, 最强荧光峰出现在三峡水库中、上游. 各荧光峰强与环境因子的线性关系在枯水期高水位时较好, 在丰水期低水位时仅有DO与类蛋白有正相关性. 揭示了三峡水库水质主要受丰水期的陆源汇流影响, 而大坝运行模式的影响不显著.     

紫外照射下Pb(Ⅱ)与牛血清白蛋白的相互作用研究

通过紫外吸收光谱法、紫外二阶导数光谱法和荧光光谱法研究了生理pH值条件、紫外照射(UV C 253.7 nm)下Pb(Ⅱ)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。紫外光谱和紫外二阶导数光谱显示紫外光照射改变了蛋白质中氨基酸残基的微环境。Stern-Volmer方程和Lineweaver-Burk方程分析表明,经紫外光照射后,Pb(Ⅱ)对BSA的荧光猝灭作用依然为静态猝灭作用,且没有改变其强结合位点的位置。受紫外照射过的BSA加入Pb(Ⅱ)后,BSA与Pb(Ⅱ)的结合常数(K_S)随着照射时间的延长而逐渐降低;而BSA与Pb(Ⅱ)先混合后照射时,结合常数(K_S)随着照射时间的延长却逐渐升高。     

以4-[(羧甲基)硫代]-苯甲酸为配体的Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构以及荧光性质

在混合溶剂热条件下,以4-[(羧甲基)硫代]-苯甲酸(CMTB)为配体合成了[Pb(CMTB)H2O]n(1)和[Cd(CMTB)]n(2)两个配位聚合物,并用X-射线单晶结构分析、电感耦合等离子光谱和红外光谱对其进行了表征。化合物1属于三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数为a=0.645 08(13)nm,b=0.847 83(17)nm,c=0.956 30(19)nm,α=90.37(3)°,β=92.75(3)°,γ=106.40(3)°,Z=2;化合物1具有二维层状结构,每1个Pb(Ⅱ)与来自4个配体的5个氧原子以及1个来自水分子的氧原子配位,形成了1个变形八面体的几何构型。化合物2为单斜晶系,空间群是P21,晶胞参数为a=0.786 27(16)nm,b=0.600 55(12)nm,c=1.001 3(2)nm,β=91.14(3)°,Z=2。化合物2是一个二维层状化合物,Cd(Ⅱ)与5个氧原子和1个硫原子配位形成了六配位的八面体构型。同时,我们对两个配合物的荧光性质进行了研究。     

络合竞争光度法测定Ca(Ⅱ)的探讨

络合竞争光度法用于生物体液中含钙量的测定已有报导,但这些方法中都未涉及到Mg(Ⅱ)等离子共存时所产生的干扰问题。本文选用与钙、镁生成的络合物稳定性差别较大的EGTA(乙二醇二乙醚二胺四乙酸)与锌配制成络合竞争剂,使钙与锌络合竞争,其反应式为:Ca~(2+)+Zn(Ⅱ)-EGTA(?)Ca(Ⅱ)-EGTA+Zn(Ⅱ)然后以PAN(1-[2-吡啶偶氮]-2-萘酚)为显色剂,以吸光度法进行研究。通过实验选定体系显色酸度为pH6.1,波长516nm,钙量在12—120微克/25毫升范围符合比尔定律。铁(Ⅲ)、镁(Ⅱ)、硫酸根、磷酸根存在量分别为64,40,17,10微克时无干扰。     

三维荧光光谱结合物理和数学分离研究溶解性有机质组成

采用分子排阻色谱和激发/多波段发射荧光检测器,结合三维荧光光谱和平行因子分析,研究了新、老填埋垃圾渗滤液中溶解性有机质( DOM)的组成。实验结果表明,两种渗滤液来源的DOM均含有类蛋白和类腐殖质物质。在新填埋垃圾渗滤液中,类蛋白物质有4种存在形态,包括大分子蛋白质形态、高/低分子量腐殖质结合态和多肽/氨基酸形态;在老填埋垃圾渗滤液DOM中,类蛋白物质只有两种形态,分别为大分子蛋白质形态和腐殖质结合态。相比于分子排阻色谱,三维荧光光谱结合平行因子分析能够分辨出腐殖质和非腐殖质结合态的类蛋白物质,但不能有效区分蛋白质和以多肽/氨基酸形态存在的类蛋白物质。结果表明,三维荧光光谱结合平行因子分析和分子排阻色谱,可以表征DOM中不同形态分布的类蛋白和类腐殖质物质。     

1-萘酚诱导人血清白蛋白和牛血清白蛋白构象的变化

采用稳态荧光光谱、同步荧光光谱、荧光共振能量转移技术结合分子对接法,探究了1-萘酚(1-OHNap)诱导人血清白蛋白(HSA)和牛血清白蛋白(BSA)构象变化的差异。结果表明,与1-OHNap的结合作用使HSA中荧光团周围微环境极性发生改变,BSA中Trp残基周围微环境的极性增加;同时,与1-OHNap的结合作用使HSA、BSA中的多肽链轻微展开,其中HSA中α-螺旋占比的降幅较大;1-OHNap与HSA、BSA的结合平衡常数（Kb）分别为1.49×104、8.76×103 L/mol;1-OHNap分别结合在HSA和BSA的ⅡA子域和ⅠB子域;1-OHNap与HSA和BSA中Trp残基的表观距离分别为1.53 nm和1.42 nm。实验证实1-OHNap诱导HSA和BSA构象的变化具有差异。     

三-(β-戊二酮)-1,10-邻菲绕啉合铕(Ⅲ)的电子结构和化学键

1,10-邻菲绕啉是一类重要的双齿含氮配体,能与许多过渡金属及镧系金属形成络合物。系统和深入地了解稀土与1,10-邻菲绕啉所形成的配合物性质、结构和成键规律,对稀土的研究和利用具有一定的意义。 Melby等制备了多种镧系络合物,并测定了散射光谱。络合物三-(β-戊二酮)-1,10-邻菲绕啉合铕(Ⅲ)[Eu(C_5H_7O_2)_3(C_(10)H_8N_2)]的荧光光谱存在着~5D_0→~7F_0、~5D_0→~7F_1和~5D_0→~7F_2三种可能的跃迁,从这种低对称性络合物的荧光光谱中不能确定它的分子结构。Watson等用单晶X射线衍射测定了该络合物的晶体结构属单斜晶系,空     

铜(Ⅱ)-茜素红S络合物与蛋白质作用的光谱性质及应用研究

在pH 3.80~4.20的Clark-Lubs缓冲介质中,蛋白质与Cu(Ⅱ)-ARS络合物作用,其吸收光谱发生大幅度变化,生成的深红色三元复合物,λmax为538 nm,比试剂本身红移118 nm,比络合物λmax红移30 nm。研究了有生物大分子参与的三元复合物反应体系的光谱性质及其影响因素,解释了初步机理,在确定的最佳实验条件下,建立了以Cu(Ⅱ)-ARS络合物为光谱探针光度法测定人血清蛋白质的新方法。蛋白质在0~300 mg/L的范围内符合比尔定律,表观摩尔吸光系数5ε38=2.37×105L.mol-1.cm-1(人血清白蛋白)。用于实际人血清样品的测定基本无干扰,灵敏度比茜素红S探针法高23.7倍。     

用红外光谱考察活性炭上表面物种的气化性能

在以碱金属化合物为催化剂的煤炭气化过程中,金属氧化物、金属碳(C_nM)络合物、表面络合盐等都可能起活性作用。本文通过红外光谱对炭表面含氧物种的表征及与气化反应实验配合,获得了某些表面物种相对活泼性的信息;并提出了一个与     

Sm(OPr~i)β_2配合物掺杂改性醇酸树脂油墨基质的发光性能

合成了稀土钐配合物Sm(OPri)β2,并与油墨用改性醇酸树脂等复配,考察不同β-二酮如α-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)、二苯甲酰甲烷(HDBM)、乙酰丙酮(HAA)对油墨基质的荧光性能的影响。紫外光谱(UV)结果表明,掺杂稀土配合物后,217nm处的紫外吸收峰显著增强。荧光光谱(FS)表明,掺杂配合物Sm(OPri)(DBM)2或Sm(OPri)(AA)2,油墨基质主要呈现位于460nm附近醇酸树脂荧光发射峰;而掺杂Sm(OPri)(TTA)2配合物在365nm波长激发下,在562nm、598nm、644nm处发射较强的Sm3+离子4G5/2→6H5/2,4G5/2→6H7/2,4G5/2→6H9/2跃迁的特征荧光。     

头孢西丁与金属β-内酰胺酶BcⅡ相互作用的光谱分析及分子动力学模拟

利用同步荧光光谱、三维荧光光谱及分子动力学模拟方法研究了β-内酰胺类抗生素头孢西丁(CFX)与金属β-内酰胺酶BcⅡ之间的相互作用机制.荧光光谱分析表明,CFX与BcⅡ在结合过程中可诱导BcⅡ构象发生改变.分子动力学模拟结果表明,上述构象变化是BcⅡ在CFX的诱导下通过改变其结合口袋附近Loop构象,使二者达到完美匹配的一个诱导契合过程,并最终形成一个洞穴状疏水口袋以利于CFX的结合及催化水解.     

堆肥过程不同分子量水溶性有机物电子转移能力的演变及影响因素

利用超滤技术、电化学方法和光谱技术, 以堆肥水溶性有机物的不同分子量(MW)组分为研究对象, 分析在堆肥过程中不同分子量水溶性有机物(DOM)的组成特征、结构演变和电子转移能力变化的影响因素.结果表明, 类蛋白物质主要存在于堆肥前期的DOM(MW<1 kDa)中, 随着堆肥的进行, 类蛋白物质不断降解, 类富里酸物质持续合成, 堆肥后期类蛋白物质被完全降解, 类富里酸物质成为DOM(MW<1 kDa)主要的荧光组分.类腐殖物质是DOM(MW=1～3 kDa)、DOM(MW=3～5 kDa)和DOM(MW>5 kDa)的主要荧光组分, 堆肥过程中类腐殖质物质在3种不同分子量组分的变化各不相同, 但是堆肥后期类腐殖质物质在3个不同分子量组分的含量均高于堆肥初期. 堆肥过程中DOM(MW<1 kDa)的电子供给能力(EDC)呈降低趋势, 而电子接受能力(EAC)呈升高趋势; DOM(MW>5 kDa)的EDC在堆肥过程中呈上升趋势, 而EAC则无明显的变化规律.DOM(MW=1～3 kDa)和DOM(MW=3～5 kDa)的EDC和EAC在整个堆肥过程无明显变化规律.不同分子量组分堆肥DOM 的EAC受控于堆肥过程木质素降解产物的含量, 而其EDC变化与荧光参数和紫外参数无明显关系.     

三维荧光光谱研究垃圾渗滤液水溶性有机物与汞相互作用

为了研究垃圾填埋过程中渗滤液水溶性有机物(DOM)对重金属配位能力的影响,采用三维荧光光谱、共振瑞利散射、荧光猝灭滴定技术及非线性回归拟合分析,研究了不同填埋年限渗滤液DOM与Hg(II)的相互作用过程.结果表明: Hg(II)与DOM中不同荧光基团配位比接近1: 1,配位过程中没有生成沉淀;不同填埋年限渗滤液DOM中类蛋白物质和类富里酸物质与Hg(II)配位的条件稳定常数分别为4.30～5.70和4.35～4.98;参与配位的荧光基团分别为54.1%～92.3%和35.8%～60.1%.随着填埋年限的增加,类富里酸物质对Hg(II)的配位能力降低,但参与配位的荧光基团的比例增加.渗滤液DOM-Hg(II)配位过程受介质pH值的影响,在酸性和碱性范围内尤为明显.     

金属卟吩的给体性质

研究了四-(邻氯苯基)卟吩(OCITPP)和四苯基卟吩(TPP)系列的某些金属络合物在2,4-二硝基氯代苯(DNCB)存在下的可见吸收和荧光光谱, 发现吸收和荧光强度均比金属卟吩单独存在时为低, 表明金属卟吩作为给体, 与π受体DNCB形成分子络合物. OCLTPP系列的金属卟吩, 由于苯环上邻位氯取代降低分子对称性和产生空间阻碍等因素, 使它们与DNCB的络合常数减小, 从而削弱了受体对给体的荧光猝灭作用.