二甲氨基查耳酮修饰的β-环糊精在不同溶剂中的光物理行为

研究了不同过渡金属离子对以二甲氨基查尔酮修饰的β-环糊精在不同溶剂中的荧光猝灭问题.发现经过修饰的查尔酮在水溶液中对Cu2＋具有特征的识别功能.其猝灭速率常数比其他研究的金属离子大一个数量级以上.然而当该修饰环糊精处于非水溶剂如DMF中时Cu2＋离子特征识别功能不再存在, 而具有平面四方电子构型的Ni2＋则表现出最强的络合功能,这可能与化合物联结链中存在四个用亚乙基相联的络合位点易于生成平面四方结构有关.表明主/客体化合物在结构空间上的互补性,在它们的络合过程中具有重要意义.     

查尔酮修饰β环糊精与过渡金属离子间相互作用

利用稳态荧光光谱和时间分辨荧光技术研究了新型环表衍生物(DMAC-CD)与过渡金属离子之间的相互作用。结果表明,由于该环糊精衍生物在水溶液是"自包结"构象存在,使其所连的二甲氢基查尔酮的羰基及氮杂烷氧链与过渡金属离子发生强烈配位作用,从而观察到主体分子DMAC-CD与金属离子间的诱导电子转移猝灭极大地偏离了Stern--volmer直线关系,符合典型的静态猝灭机制。测定了该主体分子与过渡金属离子间形成配合物的 稳定常数和荧光猝灭速率常。结果显示该查尔酮修饰的环糊精对过渡金属离子,特别是Cu^2+的很高的敏感性和选择性。     

基于脱氧核酶的新型铅离子荧光探针

将荧光猝灭基团修饰的17E脱氧核酶(17E DNAzyme)与荧光基团修饰的底物链通过6个脱氧核苷酸相连, 得到了一种新型的对Pb2+敏感的荧光探针. 由于DNAzyme与底物链发生分子内杂交, 荧光基团与猝灭基团相互靠近, 导致荧光猝灭. 当Pb2+存在时, DNAzyme被激活, 底物链被切断后释放出荧光基团标记的DNA片段, 从而产生明显的荧光信号. 据此可在常温下快速检测Pb2+, 检测下限为10 nmol/L. 在Zn2+, Mn2+, Co2+, Cd2+, Cu2+, Mg2+和Ni2+等多种二价金属离子中, 除Zn2+, Mn2+和Cd2+略有干扰外, 其它几种金属离子均无响应, 表明该荧光探针对Pb2+具有良好的选择性.     

基于N-(9-蒽甲基)-L-组氨酸的NOR荧光逻辑门

合成了一个新的组氨酸衍生物, N-(9-蒽甲基)-L-组氨酸(1), 并对其进行了元素分析、电喷雾电离质谱(ESI-MS)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR)等波谱表征. 考查了pH值及15种不同金属离子对其荧光强度的影响. 实验结果表明, 中性水溶液条件下, Zn2+和Cd2+能使体系荧光增强, 而Pb2+、Co2+、Hg2+、Ni2+和Cu2+等则使体系荧光有不同程度的猝灭.其中, Cu2+和Ni2+猝灭能力最强, 它们与化合物1均形成了物质的量比为1:2的配合物, 络合常数分别为2.88×10⁶和1.12×10⁶ L2·mol-2. Cu2+和Ni2+对化合物1的荧光猝灭为静态猝灭过程. 在此基础上, 以Cu2+和Ni2+作为两个输入信号, 以蒽的特征荧光发射作为输出信号, 构建了一个NOR荧光分子逻辑门.     

纳米硅胶颗粒的制备及其对金属离子的识别

利用sol-gel方法制得了纳米级的硅胶悬浮液.通过表面化学修饰引入了具有发射荧光能力的萘基基团.在稳态荧光研究中清晰地观察到在微小粒子表面上萘基基团会因溶剂不同而发生重新排组,并呈现出激基缔合物发光.研究了不同过渡金属离子对粒子表面荧光的猝灭效应,发现只有Cu2＋对纳米微球荧光有强烈的猝灭特征,这种优良的选择能力使其有望发展成为一种分析检测Cu2＋的荧光化学敏感器.     

几种金属离子对胭脂红与牛血清白蛋白相互作用的影响——荧光光谱研究

利用荧光光谱法研究了不同温度(15、27、39℃)下食用合成色素胭脂红对牛血清白蛋白(BSA)的内源荧光猝灭特性,考察了Cu2+、Ni 2+、Pb2+等金属离子对二者相互作用的影响,并测定了不同温度下的猝灭常数KSV、结合常数KA和结合位点数n.结果表明,3种金属离子基本不影响胭脂红对BSA荧光猝灭机理,但Cu2+、Ni 2+、Pb2+离子都与BSA有一定的结合能力,可在不同程度上增强胭脂红与BSA的结合作用及其对BSA内源荧光的猝灭.     

N-乙酰基L-半胱氨酸单层保护的金纳米粒子和重金属离子作用的研究

以N-乙酰基-L-半胱氨酸(NAC)为配体,用NaBH4还原HAuCl4制备了Au/NAC物质的量比为1∶3的NAC修饰的金纳米粒子(NAC-AuNPs)。用透射电镜、红外光谱和紫外-可见吸收光谱对其进行了表征,利用荧光光谱法和紫外-可见吸收光谱法系统研究了Cu2+、Ag+、Hg2+及Pb2+与NAC-AuNPs的作用。研究结果表明:Ag+和NAC-AuNPs的作用方式是Ag+较牢固地附着在金纳米表面,荧光猝灭以静态猝灭为主;Cu2+和NAC-AuNPs表面的配体发生了作用,荧光猝灭主要为动态猝灭;Hg2+则是部分附着到金纳米表面,荧光猝灭表现为静态猝灭和动态猝灭都存在;Pb2+与金纳米几乎没有作用。并就重金属离子结构与其同金纳米粒子相互作用的关系进行了分析。     

三种查尔酮类化合物与人血清白蛋白相互作用及其构效关系研究

在模拟人体生理条件下,采用紫外光谱法、荧光光谱法和同步荧光光谱法研究查尔酮、4′-甲氧基查尔酮和4′-氯查尔酮与人血清白蛋白(HSA)的相互作用及其构效关系。实验表明:三种查尔酮类化合物对HSA的荧光猝灭机制主要为静态猝灭,与HSA均形成1∶1复合物,结合常数K分别为2.50×104、0.697×104和0.277×104 L.moL-1,结合距离r分别为3.78、3.93和4.25nm,其作用力均以氢键和范德华力为主。查尔酮类化合物中取代基的不同对其与HSA的结合产生影响,其作用力大小依次为查尔酮>4′-甲氧基查尔酮>4′-氯查尔酮。     

Zn_(0.15)Cd_(0.85)S量子点复合材料的合成及其对Cu~(2+)的超灵敏测定

合成了高质量的半胱氨酸修饰Zn0.15Cd0.85S量子点复合材料.利用Cu2+对量子点荧光的猝灭作用,实现了Cu2+的定量检测.所合成的Zn0.15Cd0.85S量子点对其他常见的金属离子几乎没有响应,表明该方法具有较好的选择性.在优化条件下,Zn0.15Cd0.85S量子点荧光的猝灭程度与Cu2+浓度呈良好的线性关系,线性范围为6.0nM～1.0μM,检出限为1.0nM.对0.5μM标准溶液平行测定11次,相对标准偏差为2.0%.利用标准加入法对水样中Cu2+含量进行了测定,结果令人满意.     

五肽Pro-Gly-His-Glu-Tyr的合成及与铜(Ⅱ)离子的作用

通过固相多肽合成法合成了一个新的五肽Pro-Gly-His-Glu-Tyr,电喷雾质谱法测得其分子量与理论值一致。利用荧光光谱法研究了该五肽与金属离子的相互作用。结果表明,Cu2+对该肽具有很强的荧光猝灭效应,而其他金属离子的荧光猝灭较弱。该肽对Cu2+的这种特异性作用是由其独特的氨基酸序列所决定的。荧光光谱研究表明,Cu2+对五肽的猝灭机理为静态猝灭,五肽与Cu2+形成复合物的结合常数Ka为5.54×104。     

水溶液中对Cr~(3+)高选择性荧光化学传感器的研究

设计了一种新型的Cr3+荧光化学传感器.通过荧光光谱滴定实验研究了其对Li+,Na+,K+,Zn2+,Co2+,Ni 2+,Cu2+,Fe2+,Mn2+,Al 3+,Fe3+和Cr3+等不同金属离子的选择性识别能力,结果表明,该传感器在生理pH=7.4的HEPES中对Cr3+表现出较高的选择性,并与Cr3+形成1∶1配合物,主客体相互作用荧光猝灭的络合常数为(7.80±0.34)×103.     

金属离子对叶酸与牛血清白蛋白相互作用的影响

用荧光光度法及紫外分光光度法研究了生理条件下金属离子Ca2+、Cu2+和Zn2+对叶酸(FA)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的影响。结果表明:叶酸及金属离子均导致BSA的内源荧光猝灭,根据Stern-Volmer方程得到的荧光猝灭常数,可判断猝灭机制均为静态猝灭。由计算得到的热力学参数熵变ΔS和Gibbs自由能ΔG得出:推断无金属离子存在时,FA与BSA之间的作用力为静电作用力;在Ca2+的存在下,FA对BSA的作用力主要为氢键与范德华力;Cu2+和Zn2+存在下,FA对BSA的作用力主要为疏水作用力。3种金属离子的参与都使得FA与BSA结合作用的表观结合常数发生了的变化,但结合位点数仍维持在1左右。     

荧光法研究金属离子对橙皮素与牛血清白蛋白相互作用的影响

采用荧光光谱和三维荧光光谱法研究了橙皮素(HSP)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用,并考察了共存金属离子Cu2+,Zn2+对二者相互作用的影响。实验结果表明,HSP对BSA的内源性荧光具有猝灭作用,猝灭类型为静态猝灭,作用力类型是氢键和范德华力,Cu2+,Zn2+的加入未改变HSP对BSA的猝灭类型和作用力类型。通过比较猝灭常数、结合常数、结合位点数、猝灭效率和三维荧光光谱图变化,推知Cu2+,Zn2+能与BSA产生结合作用,使其成为受制状态下的刚性肽链,从而影响HSP进入BSA疏水腔,减弱了HSP与BSA的结合能力,表现为与HSP存在竞争作用。     

Hg~(2+)荧光传感器的设计及合成(英文)

设计合成了一种新颖的基于萘荧光基团的Hg2+荧光传感器.通过荧光光谱滴定实验研究了其对Hg2+、Li+、Na+、K+、Zn2+、Co2+、Ni 2+、Cu2+、Fe2+、Mn2+、Cr3+和Fe3+等金属离子的选择性识别能力.结果表明,该传感器在生理pH=7.4的H2O-DMSO中对Hg2+表现出较高的选择性,并且形成1∶1的配合物;主客体相互作用荧光猝灭的络合常数为(9.07±0.41)×104.     

β-环糊精衍生物诱导H_2O_2水相不对称环氧化trans-查尔酮

以单(6-O-对甲苯磺酰基)-β-环糊精为原料,经亲核取代反应合成了氨基醇修饰的β-环糊精衍生物CD-1~CD-6,收率在34%~58%,结构通过1H NMR,13C NMR和ESI-MS表征确认.将β-环糊精衍生物CD-1~CD-6应用于诱导水相H_2O_2不对称环氧化trans-查尔酮,研究结果表明,β-环糊精衍生物的量和修饰基团结构对该反应体系的对映选择性有较大影响.其中,β-环糊精衍生物CD-1在诱导H_2O_2与Na HCO_3组合水相不对称环氧化trans-查尔酮中效果最佳,ee值达到25.7%.通过2D-1H ROESY NMR表征发现,trans-查尔酮和CD-1之间可以形成包结络合物,同时CD-1~CD-6均存在着修饰基团的自包结行为,影响产物ee值的提高,这两种包结形式均通过量子化学计算得到了映证.     

基于咔唑衍生物的荧光化学传感器的合成及其对金属离子的选择性识别性能

以咔唑为原料合成了2个荧光化学传感器,所得化合物的组成和结构经元素分析以及质谱、红外光谱、核磁共振氢谱验证.通过在25℃下进行荧光光谱滴定,研究了传感器在体积比为1∶1的二甲基亚砜/水缓冲溶液[三羟甲基氨基甲烷盐酸盐(Tris-HCl),pH=7.4]中对Cu2+和Fe3+的选择性识别作用.结果表明,所合成的传感器与Cu2+和Fe3+形成1∶1的配合物并导致荧光猝灭,并对Cu2+离子和Fe3+离子具有较高的选择性识别和荧光传感性能.     

荧光法研究芦丁-Cu2+/CO2+-BSA的相互作用

采用荧光光谱、紫外-可见光谱技术研究了芦丁与牛血清白蛋白(BSA)在金属离子Cu2+/CO2+共存时的相互作用.研究结果表明:有或无金属离子存在时,芦丁对BSA的荧光猝灭作用都是由于生成复合物而引起的静态猝灭;金属离子的存在使芦丁与BSA的表观结合常数KLB增大,且Co使KL)增大得更明显.由热力学参数确定芦丁和BSA...     

荧光法研究不同离子对溶菌酶的猝灭作用

本文利用荧光法,在生理pH(7.37±0.02)条件下,分别测定了Fe3+、Cu2+、Ni2+、Co2+、NO2-、I-、盐酸胍对溶菌酶的猝灭作用。用荧光猝灭法求得不同猝灭剂对溶菌酶的猝灭常数KSV、生成常数KA、离解常数KD、结合位点数n和热力学参数ΔrGmΘ、ΔrHmΘ、ΔrSmΘ。据此判断了体系中猝灭剂对溶菌酶的作用机理。I-对溶菌酶的猝灭是动态猝灭,而Fe3+、Cu2+、NO2-Ni2+、Co2+及盐酸胍对溶菌酶是静态猝灭;Fe3+、Cu2+、Ni2+、Co2+与溶菌酶之间的作用力主要为氢键、范德华力;NO2-与溶菌酶间的作用力主要为静电作用力;I-与溶菌酶之间的作用力主要为疏水作用力。在分子水平上理解这些外源性化合物与溶菌酶的作用机理具有及其重要意义。     

三爪结构萘乙酰胺衍生物与过渡金属离子的螯合荧光增强

合成了具有三爪结构的化合物三-(1-萘乙酰胺乙基)胺(1),它对具有荧光猝灭能力的过渡金属离子具有荧光增强的效应。比较不同的过渡金属离子存在时上述化合物溶液的荧光光谱和吸收光谱变化,可以发现：在利用荧光光谱进行检测时必须注意过程中引起荧光增强和猝灭的机制,这将对考察配体与金属离子间配位能力大小作出正确估计有着重要的帮助。     

开链冠醚Schiff碱配体与过渡金属离子相互作用研究

合成了开链冠醚Schiff碱配体H₂L(H₂L=N,N′-双(邻羟苯亚甲基)-3,6-二氧杂-1,8-二氨基辛烷).详细研究了该配体在不同溶剂中和过渡金属离子存在下的荧光光谱,探讨了溶剂极性和不同金属离子对其荧光光谱的影响.结果表明:溶剂的极性和金属离子对其荧光性质有较大影响,随着溶剂极性的减小,配体的荧光增强,且谱峰发生蓝移.金属离子Zn²⁺、Cd²⁺对配体具有荧光增敏作用,Ni²⁺、Cu²⁺具有荧光猝灭作用.探讨了配体与金属离子结合的pH范围,结果显示最佳pH值为7—8.