不同介质中氰根传感器的研究进展

氰根离子对于哺乳动物来说具有很强的毒性,因为它会影响人体许多正常的功能,比如血管、视觉、中枢神经、心脏、内分泌和代谢系统.此外,含氰的盐类化合物仍然在人类的生产生活中广泛使用,特别是在电镀和塑料制造业、黄金和白银开采、制革工业、冶金等方面,从而导致了环境的污染.因此,人工合成的氰根选择性受体或荧光传感器在阴离子识别领域引起了广泛的关注.由于化学传感器具有合成方法简单、廉价、响应速度快,以及与氰根反应前后比色和/或荧光变化等优点,因此在过去的数十年中,被广大科研工作者深入研究.根据在不同介质中的氰根离子响应,本文从四个方面总结了2010年以来氰根离子传感器的研究进展:(1)纯有机相中的氰根离子识别,(2)含水介质中的氰根离子识别,(3)纯水相中的氰根离子识别,(4)固相中的氰根离子识别.这些传感器针对在溶液中和固体材料中氰根离子的检测,以及对氰根离子裸眼检测的研究,从而实现了在环境以及食物样品中方便、快捷地实时检测氰根离子.     

相转移催化条件下N-芳酰基-N′-芳基硒脲衍生物的合成及其晶体结构

硒是人体所必需的14种微量元素之一,硒脲作为有机硒化合物中的重要一类,在抗菌和抗肿瘤方面已显示出了很高的生物活性[1].关于芳酰基硒脲的合成方法虽然早在1937年就有报道[2],但是由于反应复杂且控制条件苛刻,故有关芳酰基硒脲的研究至今仍然很少见报道.我们曾用相转移催化法合成了芳酰基硫脲衍生物[3],鉴于硒、硫有机化合物的相似性,本文将相转移催化法应用到芳酰基硒脲的合成中,在温和条件下,方便、快速、较高产率地合成了一系列N-芳酰基-N′-芳基硒脲(2a~2l).作为超分子化学方面研究的一部分[4,5],合成了化合物2a的单晶,并对其晶体结构…     

基于云计算的大学物理实验数据在线处理

基于云计算平台,用Python及Flask设计了一个辅助钠原子光谱实验和弗兰克-赫兹实验数据处理的程序,可不受地域及设备的限制快速计算出钠原子光谱的量子缺及固定项、绘制弗兰克-赫兹实验曲线,实现了基于云平台的大学物理实验教学资源的功能拓展.     

大气二氧化氮现场测定仪的研制

研制了一种基于光度法现场测定大气二氧化氮的便携式仪器,开发了相应的控制软件。仪器噪音(空白吸光度)为0.000 2,漂移值(纯水的吸光度变化)<0.000 4/h,检出限为0.003 mg/L。按国家标准分析方法进行大气中二氧化氮的测定,亚硝酸钠溶液的检测线性范围是0.03~0.50 mg/L,RSD<3%(0.10 mg/L),样品的加标回收率为93.0%~118.6%。     

基于功能化萘二甲酰亚胺席夫碱的Fe~(3+)传感器分子的合成及性能

将功能化的1,8-萘二甲酰亚胺衍生物与羟基萘甲醛缩合,合成了一种新颖的传感器分子2-羟基-1-奈甲醛缩N-(4-氨基苯基)-1,8-奈二甲酰胺席夫碱(H1).通过核磁共振氢谱,碳谱和高分辨质谱等方法对H1进行了表征.测定了H1在二甲基亚砜(DMSO)/H_2O(V:V=7:3)溶液中的荧光光谱,其最大荧光发射波长为496nm.H1的溶液在365 nm紫外灯照射下显示黄绿色荧光.H1对Fe~(3+)具有荧光-比色双通道检测能力.当在H1的DMSO/H_2O溶液中分别加入Fe~(3+),Ag~+,Ca~(2+),Ba~(2+),CO~(2+),Ni~(2+),Cd~(2+),Pb~(2+),Zn~(2+),Cu~(2+),Mg~(2+)和Hg~(2+)等阳离子时,只有Fe~(3+)的加入使H1的荧光猝灭并且溶液颜色褪色.抗干扰实验结果表明,这一识别过程不受其它阳离子干扰.H1对Fe~(3+)具有较高的检测灵敏度,对Fe~(3+)的荧光光谱最低检测限和紫外-可见吸收光谱最低检测限分别为3.04×10~(-8)和2.71×10~(-6+mol·L~(-1).最后,制备了基于H1的检测试纸,该试纸可以方便快捷地检测水中的Fe~(3+).     

甲氧基柱[5]芳烃对苯并唑类杂环化合物的主客体作用研究

利用甲氧基柱[5]芳烃(DMP5)作为主体分别与中性苯并噁唑(G2)、苯并咪唑(G3)和苯并噻唑(G1,G4,G5和G6)等6种客体分子成功地构筑了一种主客体包合物,该包合物是基于苯并唑类杂环化合物穿入到柱[5]芳烃的空腔中形成1∶1主客体包结构型.此外,甲氧基柱[5]芳烃(DMP5)与不同的苯并唑类杂环客体都能形成稳定的新型主客体包结物,且与原主客体化合物相比较,主客体包结物的形成可以导致强的荧光强度的改变.对该主客体系统作用通过高分辨质谱和核磁氢谱等进行了研究.     

L-天冬氨酸锌螺旋链状超分子聚合物的微波合成、晶体结构及其毒性研究

用L-天冬氨酸、氧化锌在微波辐射下方便、快速、高产率的合成了L-天冬氨酸锌, 并通过X射线衍射确定了其单晶结构. 晶体结构表明, 该配合物以包含了一分子结晶水的二环状[Zn(L-Asp)(H₂O)₂]为结构单元, 通过配位键形成了一种螺旋链状的聚合物. 该聚合物链又通过分子间氢键组装成了一个三维网状的超分子体系. 晶体属于正交晶系, P2(1)2(1)2(1) 空间群, a = 0.7830(3), b = 0.9369(4), c = 11.599(5) nm, α =β =γ = 90.00°, V = 0.8509(6)nm³, Z = 4, Dc = 1.955 g/cm³, F(000) = 512, μ = 2.289. 毒性试验表明标题化合物的毒性比谷氨酸锌、硫酸锌低.     

相转移催化条件下N-苯甲酰基-N'-芳基硒脲类化合物的合成及其超分子晶体结构

以PEG-400为固液相转移催化剂,通过苯甲酰氯与硒氰酸钾反应合成了中间体苯甲酰基异硒氰酸酯,该中间体不需分离,直接与芳胺反应,得到N-苯甲酰基-N'-芳基硒脲(2a～2p),这些化合物用1HNMR,IR及元素分析进行了表征,并用X射线单晶衍射确定了化合物2k的单晶结构.晶体结构表明,该化合物通过分子间氢键组装成了沿a轴无限延伸的一维链状超分子结构.晶体属于单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数:a=1.1073(1)nm,b=0.5745(1)nm,c=2.4356(5)nm,β=92.10(1)°,V=1.5483(4)nm3,Z=4,μ=2.428.     

具有新颖嵌合作用的金属配合物的微波合成、晶体结构及性质研究

在微波辐射条件下合成了两种新的离子液体金属配合物[Ni(m-HNDA)2(H2O)4](1),[Zn(m-HNDA)2(H2O)4]·H2O(2),用元素分析、红外光谱、紫外光谱对它们进行了表征,通过X射线单晶衍射测定了它们的晶体结构.在晶体结构中,标题物通过基团间的嵌合作用,π-π相互作用和分子间氢键自组装成了三维网状的多孔结构.由氢键和π-π相互作用的强弱推测标题物的稳定性次序2>1,与实测热稳定性次序完全吻合;电化学性质表明,金属的配位改变了配体的循环伏安性质.另外,两种配合物可在水溶液中高选择性的识别氟离子.     

基于柱[5]芳烃主客体包结构筑分子响应型超分子水凝胶

主客体相互作用是在水溶液中与大环主体分子形成稳定的包结物的理想驱动力.以功能化的苯并咪唑衍生物为客体(M),水溶性柱[5]芳烃为主体构建了一种分子响应型超分子水凝胶.通过1H NMR, 2D NOESY和扫描电子显微镜(SEM)研究了水凝胶的成凝胶机理.有趣的是,主客体包结作用、柱[5]芳烃间有序的"外腔"π-π相互作用和分层堆积对于获得超分子水凝胶是必不可少的,非共价键相互作用的动态可逆性使凝胶体系对温度变化/化学刺激产生响应.此外,加入竞争性客体己二腈(ADN)/百草枯(PQ)后,柱[5]芳烃基水凝胶可转化为溶胶.因此,该超分子水凝胶可以选择性识别有机分子.