富勒烯量子点荧光探针的合成及对铁离子的检测

以富勒烯C_(60)为碳源,通过水热法一步合成水溶性好且具有明亮蓝色荧光的富勒烯量子点。基于Fe~(3+)对量子点荧光的淬灭机制,建立一种高效快速检测Fe~(3+)的分析方法。在0～50μmol/L的Fe~(3+)浓度范围内,量子点荧光淬灭程度与Fe~(3+)的浓度呈良好的线性关系(R~2=0. 996),检出限为0. 14μmol/L。     

一种基于香豆素衍生物的铁离子水溶性荧光探针的合成及其应用

设计合成了一种基于香豆素衍生物的水溶性荧光探针7-二乙氨基-3-甲醛香豆素,并通过~1HNMR,~(13)CNMR和MS确认其结构。探针具有良好的荧光发射性能,荧光最大发射峰位于471 nm;向其中加入Fe~(3+)后,荧光强度随着Fe~(3+)浓度的增加而逐渐减弱。探针L的荧光发射强度与Fe~(3+)的浓度在0.02~60.00μmol/L范围内呈良好的线性关系,可对Fe~(3+)进行定性与定量检测,检出限为22 nmol/L(S/N=3),对Fe~(3+)的选择性良好,不受其它常见金属离子的干扰。此外,探针对Fe~(3+)的检测具有可逆性。本探针具有很好的水溶性,在生理p H环境中检测效果较好成功用于人体淋巴肿瘤细胞Ramos中Fe~(3+)荧光成像。     

Eastman-Kodak AQ膜修饰电极阴极溶出伏安法测定痕量铁

本文用热处理法成功地制备了性能稳定的Eastman-Kodak AQ/GC修饰电极,对Fe~(3+)/Fe~(2+)及其络合阳离子在该电极上的行为进行了研究。表明AQ膜对Fe~(3+)和Fe~(2+)具有相近的交换能力,可用于Fe~(3+)或Fe~(2+)及其总量的阴极溶出伏安法测定。线性范围分别为2.0×10~(-7)～2.2×10~(-5)mol/L(Fe~(3+))和5.0×10~(-7)～2.0×10~(-5)mol/L(Fe~(2+)),检出限为1.0×10~(-7)mol/L(Fe~(3+))。文中对电极反应和再生进行了探讨。     

以鞣花酸为荧光探针的水体中二/三价铁离子的检测

建立了鞣花酸(EA)测定痕量Fe~(2+)、Fe~(3+)的荧光分析法,并讨论了常见金属离子、甲醇体积分数以及pH值对Fe~(2+)、Fe~(3+)定量检测的影响。实验发现,Fe~(2+)、Fe~(3+)在浓度0.08～1.1μmol/L范围内与EA的荧光猝灭程度呈良好的线性关系,检出限分别为72、63 nmol/L。同时发现酒石酸二铵对Fe~(3+)的掩蔽效果良好。通过Job?s plot得到EA与Fe~(2+)及Fe~(3+)的配位比分别为1∶3和1∶2。采用所建立的方法对自来水与珠江水中的Fe~(2+)、Fe~(3+)进行测定,其加标回收率为81.0%～116%。     

微波法制备丙三醇碳量子点并用作Fe~(3+)探针

以丙三醇为原料,经一步微波法制备了碳量子点(CDs),所制备的碳量子点粒径分布在4~25 nm之间,其平均粒径为16.5 nm.荧光光谱结果表明,相比于Cu~(2+),Ca~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+),Na~(2+)Cd~(2+),Mg~(2+),Pb~(2+),K~+和Ag~+等13种常见金属离子,该碳量子点对Fe~(3+)显示出高选择识别性,且Fe~(3+)浓度在10~60μmol/L之间呈现良好的线性关系,检出限为2μmol/L.     

一种苯并噻唑-罗丹明衍生物的合成及其对Fe~(3+)、Al~(3+)、Cr~(3+)的识别

以罗丹明B为原料,通过"点击化学"合成和表征了一种苯并噻唑-罗丹明类双通道比色和荧光增强型探针(L),并研究了其光谱性质.实验结果表明,在甲醇溶液中L对三价金属离子Fe~(3+)、Cr~(3+)和Al~(3+)具有较高的选择性和灵敏度,不受其它二价金属离子及一价金属离子影响,抗干扰能力强.探针L对Fe~(3+)、Cr~(3+)和Al~(3+)的检测限分别为9.7×10~(-5)、6.9×10~(-5)、1.4×10~(-4) mol/L,表明对Fe~(3+)、Cr~(3+)和Al~(3+)检测具有潜在的应用价值.     

一种Fe3+荧光探针的合成及其检测性能研究

金属离子的高效检测对于人类健康和环境保护极其重要。本文通过对甲基苯磺酸催化下3-脱氢莽草酸甲酯与若丹明6G乙二胺缩合的芳构化反应合成了一种检测Fe~(3+)的荧光探针分子Rh M606。该探针分子在乙醇溶液中特异性地与Fe~(3+)络合,导致若丹明内酰胺开环,在553nm处出现强的荧光发射峰。该荧光探针对Fe~(3+)具有良好的选择性,可定量检测水中的Fe~(3+),检测限为3. 93μmol/L。     

二甲基姜黄素对Fe~(3+)的选择性识别研究

以姜黄素和碘甲烷为原料,一步合成了二甲基姜黄素分子探针L,其结构经X-射线单晶衍射、~1H NMR,~(13)C NMR和ESI-MS等分析手段确证。该化合物晶体属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数:a=22.317(6)nm,b=8.703 8(19)nm,c=23.039(5)nm,β=93.378(10)°,V=4 467.4(18)nm3,Z=4,Dc=1.206 g·cm-3,F(000)=1 720,μ(MoKα)=0.088 mm-1,R=0.080 9,ωR=0.216 3。探针L在甲醇-水溶液(体积比9∶1,Tris-HCl缓冲溶液,p H 7.2)中对Fe~(3+)具有选择性识别和较强的抗干扰能力。通过紫外滴定以及质谱确证探针L与Fe~(3+)形成1∶1配合物,结合常数(K)为1.089×106L/mol。该识别体系在Fe~(3+)浓度为5.5×10-6~3×10~(-5)mol/L范围内具有较好的线性关系(r2=0.997 8),检出限为2.2×10~(-6)mol/L。     

回形针固定法制作三维(3D)微流控纸芯片

提出一种利用回形针来制作三维微流控纸芯片的方法,能够适应多种不同的微流控纸芯片;利用自制的纸芯片比色检测装置,已用于牛血清白蛋白,Fe~(2+)的快速定量检测。牛血清白蛋白的线性范围是5~50μmol/L,检出限为0.13μmol/L,R~2=0.994。Fe~(2+)的线性范围是0.6~12μmol/L,检出限为0.15μmol/L,R~2=0.992。在所规定的范围内,都获得了较好的线性关系,验证了基于回形针的3D微流控纸芯片可用于实际样品检测的可能性。     

浅谈检验Fe~(2+)与Fe~(3+)的误区

空白试验证明,用浓度大于1mol/L的盐酸溶液做Fe~(3+)的提取液,或用过浓盐酸溶液酸化试液,盐酸中的Fe~(3+)都会给检验试液中的Fe~(3+)带来干扰;检验食品中的铁元素时,若铁是以Fe~(2+)形式存在,如果加入硝酸将其氧化为Fe~(3+),硝酸中Fe~(3+)会对检验试液中的Fe~(3+)带来干扰。     

溶剂热插层法制备荧光石墨相氮化碳量子点及其在Fe3+检测中的应用

利用溶剂热法, 基于氢氧化钾的插层作用制备了荧光氮化碳量子点(g-C₃N₄ QDs). 所获得的氮化碳量子点具有良好的水溶性和荧光稳定性. 透射电子显微镜(TEM)照片显示, 氮化碳量子点的粒径约为2.3 nm; X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(FTIR)结果表明, 氮化碳量子点表面存在大量的亲水基团; 荧光发射光谱(PL)结果表明, 氮化碳量子点具有激发波长依赖性. 基于三价铁离子(Fe³⁺)对荧光氮化碳量子点荧光的猝灭现象, 构建了一种用于检测Fe³⁺的荧光传感器, 在Fe³⁺浓度为5~100 μmol/L范围内, 检测体系表现出良好的线性关系, 检出限约为0.5 μmol/L, 实现了对Fe³⁺的高效、 灵敏、 选择性检测.     

2'-硼酸基苯甲醛-7-(8-羟基-5-磺酸基)喹啉腙衍生物的合成及对Pb2+的识别

合成了2', 3'和4'-硼酸基苯甲醛-7-(8-羟基-5-磺酸基)喹啉腙衍生物(化合物1~3), 研究了硼酸基团取代位置对主体分子识别金属离子客体性能的影响, 比较了不同主体分子与Pb2+结合能力的差异. 研究结果表明, 在pH=7.0的KH2PO4-NaOH缓冲溶液中, 3种腙衍生物对Pb2+均具有选择性识别作用, 主客体分子间形成1∶1型的发光配合物. 其中邻位取代的化合物1与Pb2+的结合能力比化合物2和3强, 配合物1-Pb2+的最大发射波长为477 nm, 稳定常数为1.1×103 L/mol. 其它金属离子如Cu2+, Mn2+, Mg2+, Fe2+, Ca2+, Co2+, Ni2+, Hg2+, Cd2+和Ag+ 等对主体分子荧光光谱的影响较小. 同时, 荧光强度的变化值与Pb2+浓度在0.36~10 μmol/L范围内呈现良好的线性关系, 相关系数R=0.9976(n=16), 检出限为0.23 μmol/L. 将此方法用于环境水样中Pb2+的测定, 回收率为92%~108%.     

嵌段分子筛聚合材料P123-SH萃取分离-石墨炉原子吸收光谱法分析痕量铬的形态

研究了嵌段分子筛聚合材料P123-SH萃取分离-石墨炉原子吸收光谱法对尿中痕量铬的形态分析方法,探讨了嵌段分子筛聚合材料P123-SH吸附铬的原理和最佳条件。在pH 7.0、常温下,Cr3+和Cr(Ⅵ)被很好的分离,且Cr3+可被该材料定量吸附,其吸附容量为6.15 mg/g。吸附的Cr3+可用2 mol/L的HCl洗脱,用石墨炉原子吸收法测定洗脱下来的Cr3+,往溶液中加入0.1%抗坏血酸将Cr(Ⅵ)还原为Cr3+测总铬,Cr(Ⅵ)含量为总铬减去Cr3+,方法测定Cr3+的检出限为0.011μg/L(3σ,n=11),线性范围为0.1～10μg/L,加标回收率在94%～106%之间,对0.50μg/L的Cr3+溶液平行测定7次,RSD为3.6%。方法可应用于生物样品和环境样品中痕量铬的形态分析。     

Aggregation-induced emission enhancement of yellow photoluminescent carbon dots for highly selective detection of environmental and intracellular copper(II) ions

Photoluminescent (PL) carbon nanodots (CDs) are prepared through a simple one-step hydrothermal treatment of o-phenylendiamine (OPD), and the as-prepared OPD-CDs show yellow PL emission under the ultraviolet excitation, which can be further enhanced by Cu²⁺ ions owing to Cu²⁺ ions induced aggregation of OPD-CDs through the coordination of Cu²⁺ with amino groups on the surface of OPD-CDs.     

苯并噻唑和铁氧化物纳米粒子修饰的磁性棒碳糊电极上肼的电催化氧化反应：同时检测肼和苯酚

开发了一种磁性Fe3O4纳米粒子和2-(3,4-二羟苯基)苯并噻唑(DPB)修饰的磁性棒碳糊电极(MBCPE)用于电化学检测肼.首先将DPB自组装在Fe3O4纳米粒子上,然后将此复合物吸附于设计的MBCPE上. MBCPE电极将磁性纳米粒子吸引到电极表面.所得新型电极具有高的导电性和大的有效比表面积,因而对肼的电催化氧化反应有非常大的电流响应.采用伏安法、扫描电镜、电化学阻抗谱、红外光谱和紫外-可见光谱对修饰电极进行了表征.采用伏安法研究了在磷酸盐缓冲溶液(pH=7.0)中MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极上肼的电化学行为.作为电化学传感器, MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极对肼氧化反应表现出极高的电催化活性.在DPB存在下,肼的氧化电势下降,但其催化电流增加.电催化电流与肼浓度在0.1–0.4和0.7–12.0μmol/L二个区间内表现出线性关系,检测限为18.0 nmol/L.另外,研究了MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极同时检测肼和苯酚的性能.伏安实验结果显示,苯酚的线性区域为100–470μmol/L,检测限为24.3μmol/L.采用此电极检测了水样品中的肼和苯酚.     

甲酸存在下 N-四氢苯并噻唑亚胺希夫碱的化学发光

新合成的N(2-四氢苯并噻唑)-2-羟基苯甲亚胺希夫碱与酸性高锰酸钾反应产生微弱的化学发光,甲酸的存在有显著的增敏作用。报道了其荧光光谱、化学发光光谱、紫外可见吸收光谱和化学发光动力学曲线,并建立了流动注射化学发光测定噻唑类希夫碱的方法。该法线性范围为1.0×10-7～8.0×10-5mol/L,检测限为5.0×10-8mol/L,对1.0×10-6mol/L噻唑类希夫碱11次平行测定的相对标准偏差为1.7％。     

基于寡核苷酸链的汞离子荧光生物传感器

基于G-四链体结构和卟啉类化合物N-甲基卟啉二丙酸IX(NMM)结合产生强烈的荧光,利用T-Hg(Ⅱ)-T错配对汞离子(Hg2+)的特异性识别,建立了一种简单、灵敏、高效的Hg2+检测新方法.在富含鸟嘌呤(G)寡核苷酸链中,引入了大量胸腺嘧啶(T).在没有Hg2+存在时,可以自发形成G-四链体结构,与NMM结合产生强烈的荧光;在Hg2+存在时,可与另一条富含T序列的互补链通过T-Hg(Ⅱ)-T特异性结合,形成双链DNA分子,从而导致G-四链体结构不能产生.优化后最佳实验条件为:缓冲溶液的pH=6.7,20 mmol/LKCl,2.5 μmol/L NMM,反应时间为2h.在优化条件下,体系的荧光强度变化值与Hg2+浓度呈现良好的线性关系,线性范围为50～ 1000 nmol/L,检出限为22.8 nmol/L(30).此生物荧光传感器对Hg2+具有良好的选择性.实际水样中Hg2+的加标回收率为106.1％ ～ 107.8％,可以满足实际水样品中Hg2+的检测要求.     

Field-portable ratiometric fluorescence imaging of dual-color label-free carbon dots for uranyl ions detection with cellphone-based optical platform

Under the public spotlight, uranyl (UO₂²⁺) ions has attracted considerable attention for the extreme radioactive and chemical toxicity to ourselves and our environment. Herein, we present a simple and effective ratiometric fluorescence imaging method for the visualizing and quantitative detection UO₂²⁺ ions by cellphone-based optical platform. The sensing solution was prepared by mixing label-free red carbon dots (r-CDs) and blue carbon dots (b-CDs) together with a fixed photoluminescence intensity ratio of 4:1. When UO₂²⁺ ions were added, the fluorescence of r-CDs can be selectively quenched, while the fluorescence of b-CDs remains stable without spectral changes. With the gradually increase the amounts of UO₂²⁺ ions, the different response of dual-color CDs resulted in a signification color evolution from deep red to dark purple under the ultraviolet (UV) light illumination. Then, a cellphone-based optical platform was constructed for directly imaging the color change of the samples, and the built-in Colorpicker APP quickly output the red, green and blue (RGB) channel values of these images within one second. Interesting, there was a linear relationship between the ratio of red and blue (R/B) channel values and UO₂²⁺ ions concentration from 0 μmol/L to 30.0 μmol/L (R² = 0.92804) with the detection limit of ~8.15 μmol/L (signal-to-noise ratio of 3). In addition, the optical platform has also been applied to the quantification of UO₂²⁺ ions in tap water and river water sample. With the advantage of low-cost, portable, easy to operation, we anticipate that this method would greatly improve the accessibility of UO₂²⁺ ions detection even in resource-limited areas.     

基于三维纳米银修饰电极的硝酸根微型传感芯片研究

研制一种基于金叉指微电极阵列(IDA)的电流型硝酸根离子(NO-3)微传感电极芯片.基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)工艺制备金IDA微电极,通过电化学沉积技术在IDA微电极表面修饰三维枝状结构纳米银敏感膜,利用敏感膜对硝酸根离子良好的电催化还原性能,采用脉冲方波伏安(SWV)电化学测量方法,实现对硝酸根离子在25～1000μmol/L浓度范围内的快速检测,灵敏度达9.5 nA/(μmol/L),线性度为99.98%,检测下限为10μmol/L.考察水体中常见的NO-2,F-,3PO 4-,SO 42-,2CO3-,NH+4,Na+和K+等离子对该传感芯片的干扰性能,传感芯片表现出较好的抗干扰性能.制备的三维枝状结构纳米银修饰IDA微电极可实现水环境(pH 5.0～9.0)中NO-3的电化学检测,对应用于自然水环境中硝酸根离子的现场检测具有积极意义.     

稀土及其配合物对蛇毒磷脂酶A_2活性的影响

分别研究了三价稀土离子 (La3 + ,Eu3 + ,Dy3 + ,Yb3 + )、二乙三胺五乙酸及其衍生物二乙三胺五乙酸 -双二甲酰胺 ,二乙三胺五乙酸 -双 (异烟肼 )与稀土离子的配合物以及Tb -谷氨酰胺配合物对蛇毒磷脂酶A2 活性的影响 .浓度低于 <3μmol/L的稀土离子可以激活磷脂酶A2 ,浓度大于 5 μmol/L后稀土离子对酶活性表现出抑制作用 ;外源Ca2 + 离子的加入可以缓解稀土离子对酶活性的抑制作用 ,表明稀土离子和钙离子是竞争性地结合在酶的活性部位 ;稀土离子和二乙三胺五乙酸及其衍生物的配合物对酶活性没有明显影响 ;Tb -谷氨酰胺在浓度大于 10 μmol/L后开始抑制酶的活性