含水介质中高选择性比色识别氰根离子的配合物型传感器分子

以前设计合成的基于香豆素氨基硫脲衍生物的传感器分子L能在含水介质中单一选择性比色识别铜离子. 鉴于铜离子能与氰根离子(CN^-)结合形成稳定的配合物, 在以前工作基础上, 研究了L与铜离子形成的配合物对CN^-的连续识别性能. 结果表明, L与Cu²⁺能形成稳定的绿色配合物CuL₂, 该配合物能专一选择性高灵敏度比色识别水中的 CN^-. 在CuL₂的DMSO/H₂O (V:V=3:1) HEPES (N-2-羟乙基哌嗪-N'-2-乙磺酸)的缓冲体系(pH=7.0)中分别加入F^-, Cl^-, Br^-, I^-, AcO^-, HSO₄^-, ClO₄^-, N₃^-, SO₄^2-, NO₃^-, SCN^-和CN^-等阴离子的水溶液后, 只有CN^-的加入使得溶液颜色由绿色变为无色, 同时在紫外光谱中, CuL₂在446 nm处的最大吸收峰消失, 这一识别过程不受其它阴离子的干扰. CuL₂对CN^-的裸眼最低检测限为8.0×10^-6 mol/L, 紫外光谱检测限为4.0×10^-7 mol/L (0.4 μmol·L^-1), 低于世界卫生组织规定的正常饮用水中CN^-的含量标准(<1.9 μmol·L^-1). 结果表明CuL₂是一种良好的CN^-比色识别受体, 在含水介质中对CN^-具有选择性好、灵敏度高以及抗干扰强的性能. 制备了基于CuL₂的CN^-检测试纸, 该试纸可以方便快捷的检测水中的CN^-.     

一种增强型荧光探针检测CN-及在细胞中的应用

以甲醇为溶剂,2-羟基-1-萘甲醛和2-氨甲基吡啶1∶1结合生成了一种简单的希夫碱增强型荧光探针(L)。该探针在DMSO∶H₂O(3∶2,V/V)的水溶液中加入CN^-后,荧光可增强8倍,线性范围为0~120×10^-5M,通过核磁滴定证明此作用机理为CN^-的去质子化作用。此外,通过荧光共聚焦成像,化合物L可高效选择性地检测人体SiHa癌细胞中的CN^-。     

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.     

基于蒽-苯并咪唑鎓的荧光传感器对H2PO4-的高选择性识别

设计合成了基于蒽-苯并咪唑鎓的受体分子1和2,通过荧光发射光谱研究了受体分子1和2对F^-、Cl^-、Br^-、I^-、AcO^-、HSO₄^-、H₂PO₄^-、NO₃^-、ClO₄^-等阴离子的识别性能。 研究发现,在受体分子1和2的乙腈溶液(5.0×10^-6 mol/L)中加入10倍化学计量的H₂PO₄^-时,受体分子1的荧光猝灭百分数为13%,受体分子2的荧光猝灭百分数高达94%,表明受体分子2在构型上与H₂PO₄^-更匹配,可作为H₂PO₄^-的荧光关闭型(turn-off)探针。 受体分子2与H₂PO₄^-的结合比为1:1,结合常数为(3.70±0.16)×10⁴ L/mol,检出限为3.77×10^-6 mol/L。     

酪氨酸酶电流传感器测定低浓度氰化物抑制剂的研究

用预活化聚酰胺膜固定酪氨酸酶,制得性能良好的酪氨酸酶生物传感器,以此测定CN^-抑制剂的含量。在磷酸盐缓冲溶液中,以苯酚作底物,浓度范围为5×10^-6～4×10^-5mol/L,当苯酚浓度一定时,还原电流(-0.200V,vs,SCE)的下降值与CN^-浓度的平方根成线性关系,检测范围为5×10^-7～2×10^-4mol/L,有良好的选择性和重现性。     

一种长链烷氧基苯腙衍生物对氟离子的高选择性识别

设计并合成了一种新型长链烷氧基酰腙衍生物1-(2,4-二硝基苯基)-2-(4-(十四烷氧基)亚苄基)肼R,系统研究了受体R对9种阴离子(F^-、Cl^-、Br^-、I^-、HSO^-₄、NO^-₃、ClO^-₄、H₂PO^-₄、Ac^-)的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)及裸眼识别性能。 结果表明,该受体在二甲基亚砜(DMSO)体系中对F^-、Ac^-和H₂PO^-₄表现出良好的UV-Vis及裸眼识别能力。 此外,在H₂O/DMSO(体积比1∶9)体系中可对F^-实现单一UV-Vis及裸眼识别,且检出限可达7.02×10^-7 mol/L,同时制备了受体R对阴离子的检测试纸,Job曲线表明受体与阴离子形成1∶1型配合物。 F^-离子的识别机理为“氢键型”响应识别现象。     

一种三苯胺酰腙荧光探针的合成及其对Al3+的选择性识别

将4-二苯基氨基苯甲酰肼和2,4-二羟基苯甲醛结合,合成了一种新的三苯胺酰腙类荧光探针(N18),并利用核磁共振氢谱(¹H NMR)、碳谱(¹³C NMR)和质谱(MS)技术对其结构进行了表征。在二甲基亚砜(DMSO)/H₂O溶液中对N18的光学性能进行了测定。紫外-可见(UV-vis)吸收光谱和荧光发射光谱结果表明,N18对Al³⁺识别表现出高选择性和高灵敏度,并且对其他金属离子有较强的抗干扰能力。利用Job曲线和¹H NMR测得N18与Al³⁺的结合比为1∶1,通过荧光滴定得到N18对Al³⁺的检出限为4.9×10^-8mol/L,结合常数(K_a)为5.95×10⁵ L/mol。探针N18可以检测实际水样中的Al³⁺,并且可以制备成试纸用于检测Al³⁺,具有一定的应用前景。     

基于聚乙烯醇离子液体负载HRP修饰石墨烯/纳米金复合膜的过氧化氢生物传感器

以石墨烯/纳米金修饰玻碳电极为基底, 用聚乙烯醇与离子液体复合物将辣根过氧化物酶固定于电极表面, 制备了过氧化氢生物传感器. 结果表明, 在0.1 mol/L HAc-NaAc+0.1mol/L KCl(pH=6.5)中, H₂O₂的氧化峰电流与其浓度在9.55×10^-6~6.01×10^-3 mol/L间呈良好线性关系, 检出限(3S/N)为3.3×10^-7 mol/L. 用标准加入法做回收实验, 回收率在93.4%~100.5%之间. 该传感器对H₂O₂具有较高的灵敏度和较低的检测限, 稳定性和重现性良好, 使用寿命较长, 且制作成本低, 可多次重复使用.     

长寿命高选择性液膜碘离子电极的研究

合成了PVC-双硫腙-Hg(Ⅱ)载体.以该载体物质制备了高选择性碘离子电极,其选择性次序为:I^-》ClO₄^->SCN^->NO₂^-》Sal^-～Br^->NO₃^->Cl^-.电极对碘离子的线性响应范围为1×10^-3～5×10^-7mol/L,检测下限为2×10^-7mol/L,斜率为(59±1)mV/decade(16℃).并研究了电极的响应机理,表明系碘离子与载体中金属汞原子直接作用.将该电极应用于食盐中碘的测定,取得了满意的结果.     

用季铵盐定域体制备高碘酸根离子电极的研究

实验比较了若干种长链季铵盐制备高碘酸根离子电极,以十六烷基三辛基高碘酸季铵盐(HTOA-IO₄)制备的PVC膜电极性能较佳,能斯特响应区间为1.0×10^-1-6.3×10^-8M,检测下限1.0×10^-8M,工作pH范围2.5-7.5,高碘酸在溶液中存在复杂平衡,依据pH-电位曲线,认为电极响应的Ⅰ(ⅥI)离子的主要形态为IO₄^-,据此用电位法测试了H₅IO₆的酸离解常数:K₁=5.70×10^-4,K₂=1.97×10^-7,与文献值相符,测试了不同离子的电位选择性系数。     

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.     

抗癌光敏剂ZnPcSP在溶液中的存在状态及其对活性的影响

研究了两亲性抗癌光敏剂磺基邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌(ZnPcSP)单体与聚集体的可见吸收光谱特征以及溶剂组成对其聚集平衡的影响,得到了ZnPcSP在一系列溶剂中的聚集平衡常数.进而研究了存在状态对ZnPcSP的S₁₈₀肿瘤抑瘤率的影响.ZnPcSP在生理盐水中主要以三聚体形式存在,而在CEL溶液中,则主要以单体形式存在,后者对S180的抑瘤率是前者的8倍     

化学镀镍体系次亚磷酸钠氧化中间产物的ESR研究

化学镀镍是借助 Na H2 PO2 在具有催化活性金属表面的阳极氧化将溶液中的镍离子还原成金属镍 .伴随镍的沉积 ,表面同时有氢气析出 .同位素研究表明 [1,2 ] ,析出的氢气一部分为溶液中 H+或 H2 O的阴极还原 ,另一部分来自 Na H2 PO2 的阳极氧化过程 .Meerakker等[3～ 5 ] 认为 ,Na H2 PO2 的氧化经历了H2 PO-2 H+ HPO-.2 异相前置转化步骤 ,HPO-.2 阴离子自由基发生阳极氧化的同时伴有 H复合生成氢气过程 .而另一些研究者 [6～ 8] 认为 ,Na H2 PO2 的氧化过程为 H2 PO-2 + H2 O H2 PO-3 + 2 H,仅有 H自由基生成 ,并不产生 H…     

三维纳米枝状物表面制备蛋白质印迹聚合物及其性能

在金电极表面制备了3D金/铜纳米枝状物,并以丙烯酰胺为功能单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,血红蛋白为模板分子,在枝状物表面成功制备了蛋白质印迹聚合物。利用循环伏安法和扫描电子显微镜对制备的聚合物修饰电极进行了表征,通过微分脉冲伏安法、利用制备的聚合物修饰电极可对溶液中的血红蛋白进行检测,得到比已报道的类似印迹传感器更宽的检测范围和更低的检测下限,其线性范围为1.0×10~(-14)~1.0×10~(-1)mg/L,检测限为1.9×10~(-15)mg/L(S/N=3),相关系数为0.9975。实验结果表明,在电极表面制备的金/铜纳米枝状物,大大提高了电极的电子传递能力,也提高了印迹聚合物修饰电极的检测范围。     

一种新的甲硝唑荧光光纤传感器的研制

将1,4-二(苯并(噁)唑-1',3'-基-2')苯(BBOB)包埋在增塑的聚氯乙烯膜中,研制了一种新的荧光猝灭型甲硝唑光纤传感器.猝灭机制包括甲硝唑的初级内滤效应和甲硝唑与BBOB形成电荷转移复合物两种作用.传感器可逆性好,响应时间小于30s,响应线性范围是4.00×10^-6～1.00×10^-4mol/L,检测限为1.00×10^-6mol/L,对1.00×10^-4mol/L甲硝唑的相对偏差为0.82%(n=10).常见的无机离子、药物不影响甲硝唑的测定,对商品制剂中甲硝唑的测定结果与药典法一致.     

Synthesis of Highly Sensitive Fluorescent Probe Based on Tetrasubstituted Imidazole and Its Application for Selective Detection of Ag+ Ion in Aqueous Media

A small molecule fluorescent probe, 4-[2-(4-chlorophenyl)-4,5-diphenyl-1H-imidazol-1-yl]aniline(L) for detecting Ag⁺ ion was gently synthesized via one-pot multi-component reaction catalyzed by H₃[PW₁₂O₄₀] under solvent-free microwave irradiation. When the concentration of Ag⁺ ion changed from 0 to 8.0×10⁻⁶ mol/L in the solution of H₂O/CH₃OH(19:1, volume ratio), the fluorescence emission spectrum was blue-shifted and accompanied by a gradual increase in fluorescence intensity with a low detection limit of 3.0×10⁻¹¹ mol/L. Moreover, UV-Vis absorption titration experiment demonstrated a 1:1 stoichiometric ratio and an association constant of (9.95±0.44)×10⁵ L/mol between probe L and Ag⁺ ion, and thus their complexation mechanism was also proposed and verified. More importantly, this fluorescent probe was remarkably specific for Ag⁺ ion under the interference of other metal ions and exhibited a wide pH application range of 4.0-8.0. Additionally, preliminary application of this probe was also carried out and satisfactory results were shown.     

Multi-functional Photoelectric Sensor Based on a Three-fold Interpenetrated Cd(II) Coordination Polymer for Sensitively Detecting Different Ions

Athree-fold interpenetrated cadmium coordination polymer[Cd₃(BTC)₂(H₂O)₉]·2H₂O(CP 1)(H₃BTC=1,3,5-benzenetricar-boxylic acid) was selected and synthesized to investigate its photoelectric properties. CP 1 showed excellent sensitivity for Cr₂O₇^2- and Fe³⁺, low limit of detection(LOD:0.39 µmol/L for Cr₂O₇^2- and 1.72 µmol/L for Fe³⁺) and stability as electrochemical sensor. More importantly, fluorescence sensing studies indicated that CP 1 exhibits sensing activity for Fe³⁺, Fe²⁺, and MnO₄^- with good cyclic stability and selectivity. Low LOD and high-sensitivity capability of CP 1 make it a potential multifunctional photoelectric sensor.     

Rhodamine 6G-based Chemosensor for the Visual Detection of Cu2＋ and Fluorescent Detection of Hg2＋ in Water

A novel water soluble chemosensor 1 based on rhodamine 6G spirolactam scaffold has been synthesized and characterized.Upon addition of a wide range of the environmentally and biologically relevant metal ions,chemosensor 1 shows a colorimetric selective Cu2＋ recognition from colorless to pink confirmed by UV-Vis absorption spectral changes,while it also exhibits a fluorometric selective Hg2＋ recognition by fluorescence spectrometry.An absorption enhancement factor over 17-fold with 1-Cu2＋ complex and a fluorescent enhancement factor over 45-fold with 1-Hg2＋ complex were observed.Their recognition mechanisms were assumed to be a 1：1 stoichiometry for 1-Cu2＋ complex and a 1：2 stoichiometry for 1-Hg2＋ complex,respectively,which were proposed to be different ligation leading to the ring-opening of rhodarnine 6G spirolactam.Furthermore,the detection limits for CU2＋ or Hg2＋ were 3.3 × 10-8 or 1.7x 10-7 mol/L,respectively.