Na^+／Ca^2+交换介导的Nd^3+跨淋巴细胞膜的行为研究

利用Fura-2荧光浓度指示剂法对Na^+／Ca^2+交换介导的Nd^3+跨入外赂血淋巴 细胞膜行为进行了一系列研究。结果表明：当细胞形成向外的Na^+梯度时Nd^3+能 跨膜进入细胞,电压依赖性L-型Ca^2+通道对Nd^3+进入无贡献,提出了Na^+／ Ca^2+交换系统是Nd^3+进入细胞的主要途径;在安全浓度范围内进入胞内的游 Nd^3+浓度成正比,计算表明进入胞内的最大游离Nd^3+浓度为（3.67±0.32）× 10^-14mol·L^-1;当胞外pH值降低时进入胞内的游离Nd^3+浓度减小,胞内游离 Ca^2+浓度减小时进入的游离Nd^3+浓度略微增大,胞外Nd^3+和Ca^2+竞争Na^+／ Ca^2+交换位点;结果进一步推测进入胞内的Nd^3+可被质膜钙泵泵出胞外,初步实 验表明进入胞浆中的Nd^3+会在内质网中进一步累积,而在线粒体中不累积。     

重金属离子对猪胰α-淀粉酶活性影响的作用机理研究

通过在α-淀粉酶介质中加入Ce^3 ,Cd^2 和Pb^2 ,研究其对α-淀粉酶活性影响的作用机理。结果表明,低浓度重金属离子对酶活性有激活作用,高浓度则严重抑制酶活性。在高浓度下,Ce^3 ,Cd^2 和Pb^2 能完全竞争出α-淀粉酶中的Ca^2 。荧光滴定结果表明,Ce^3 ,Cd^2 和Pb^2 不仅可能完全占据Ca^2 的结合位点,而且还可能在Ca^2 的结合位点以外的氨基酸残基上结合,从而导致酶的构象改变。     

Fura-2荧光探针研究Ca2+对大肠杆菌细胞的跨膜作用

以Fura-2／AM作为荧光探针,研究了Ca^2 对大肠杆菌HB101细胞的跨膜作用．考察了不同浓度外源钙离子处理不同生长时期细胞的跨膜行为,并采用停流技术测定了荧光动力学．结果表明大肠杆菌在用CaCl2溶液处理后,胞外Ca^2 可大量进入胞内,且进入细胞的钙离子量与胞外钙离子浓度相关;处于对数生长前期的细胞与对数生长后期和稳定期的细胞相比,胞内自身Ca^2 浓度低,但其摄取外源Ca^2 的能力最强,这应该与其生理代谢活性是相关的,而且这一时期是大肠杆菌细胞最易建立人工诱导感受态的时期．该研究对于测定革兰氏阴性菌细胞内Ca^2 浓度及胞外离子的跨膜传导行为,以及探索钙离子诱导的大肠杆菌人工感受态建立的生理机制都具有重要意义．     

植物钙调素与Ce3+离子结合反应的荧光光谱法研究

水合Ce^3＋离子发射强荧光,而用Ce^3＋滴定植物钙调素（CaM）时,Ce^3＋离子荧光被完全淬灭,据此建立了测定Ce^3＋离子与植物钙调素结合位点数及逐级结合常数的方法。实验表明,Ce^3＋离子与植物钙调素的荧光激发光谱及发射光谱形状与光谱强度都有显著差别,前者的荧光强度远大于后者,故CaM存在时可以测定游离Ce^3＋的浓度。Ce^3＋离子荧光淬灭法测定结果说明,在0.5 mol·L^-1KCl溶液中,CaM有4个Ce^3＋离子结合位点。进一步通过Ce^3＋滴定植物钙调素的实验,并结合Excel规划求解法,计算出Ce^3＋与CaM的结合常数,K1=4.17×10^7,K2=1.26×10^7,K3=1.89×10^6,K4=2.04×10^6。     

KMgF~3中Ce^3+的发射中心及取代格位的研究

本文用高温固相扩散反应方法及坩埚下降法制备了KMgF~3-Ce^3+及KMg~1-xM~xF~3-Ce^3+(M=Be^2+,Ca^2+)的粉末样品及KMgF~3-Ce^3+单晶,测定了它们的激发光谱和发射光谱,发现KMgF~3-Ce^3+中存在两种不同的发射中心,且证明了这是不同的电荷补偿途径所致,而不是Ce^3+占据了不同的阳离子格位所致.通过X射线四圆衍射仪的检测及Be^2+和Ca^2+对KMgF~3-Ce^3+中Mg^2+取代后的光谱变化,推Ce^3+占据KMgF~3中K^+的格位.     

Zn4B6O13∶ Ce3+, Tb3+ 的合成与发光

高温固相扩散方法首次合成了Zn4B6O13:Ce^3 ,Tb^3 光致光材料。通过XRD分析获得晶胞参数：α=0.7472nm,V=0.4172nm^3,为立方晶系，研究Ce^3 和Ce^3 ,Tb^3 在Zm4B6O13中的激发和发射光谱，发现Ce^3 在Zn4B6O13中的激发和发射带比Ce^3 在其他基质中红移2.38-4.94KK,Ce^3 的发射带与Tb^3 与^7F6→^5G2,^5D1,^5H7吸收带有很好的重叠，使Ce^3 对Tb^3 有良好的敏化作用。Ce^3 ,Tb^3 在基质中的能量传递机理为：Ce^3 →Ce^3 和Ce^3 →Tb^3 之间的偶极子－－偶极子的电多级相互作用的共振传递机理，色坐标为：x=0.281,y=0.619。SEM摄取产物晶貌，颗粒均匀，平均粒度为0.23μm，接近纳米级。     

同时求出滴定剂与被滴定物质浓度的氧化还原滴定计算分析法

对氧化还原滴定计算分析法同时测定Ce^4 与Fe^2 进行了研究。以铂电极为指示电极，在Fe^3 存在的条件下，用Ce^4 溶液滴定Fe^2＋溶液，可同时求出Ce^4 与Fe^2 的浓度。讨论了Fe^3 浓度对测定结果的影响。     

纳米Eu2O3和Eu3+对人肝细胞HL-7702生长的影响

稀土化合物的生物效应研究已引起人们的大量关注,但纳米稀土氧化物对细胞产生的生物效应报道较少.为了研究纳米稀土氧化物和稀土离子对正常细胞作用后的影响差异,采用MTT比色实验,形态观察和流式细胞术等方法探讨了纳米Eu2O3和Eu3+对体外培养的人肝细胞HL-7702生长的影响.结果发现,较低浓度的纳米Eu2O3对细胞生长没有明显影响,较高浓度(≥800μg·ml-1)的纳米Eu2O3作用肝细胞后,具有明显的毒性作用,出现了凋亡特征;而Eu3+在较低含量,即≤100 μmol·L-1时诱导肝细胞S期细胞比率上升,对肝细胞增殖有较弱的促进作用.     

Pb^2+对核糖核酸酶活性及其结构的影响

通过各种光谱学手段研究了Pb^2+对核糖核酸酶活性的影响及其作用机制。结 果表明低浓度的Pb^2+可提高酶活性，高浓度则严重抑制酶活性，这是因为在高浓 度下Pb^2+能完全竞争出核糖核酸酶中的Ca^2+，荧光滴定显示核糖核酸酶可结合3 个Pb^2+。利用EXAFS表征出Pb^2+已结合到核糖核酸酶方链氨基酸残基上，与N或O 发生了配位，Pb-N(或O)键长分别为0.242nm和0.312nm，配位数均为2。圆二色谱测 试进一步表明高 浓度的Pb^2+结合使核糖核酸酶的二级结构遭到严重破坏，α－螺 旋含量、β－折叠及β－转角大量下降，无规则卷曲则明显增加。     

BaGdB~9O~16中Dy^3+的发光和Ce^3+, Gd^3+驿Dy^3+的能量传递

我们研究了在紫外光(UV)激发下, Dy^3+单掺杂和Ce^3+, Dy^3+共掺杂的BaGdB~9O~16的发射光谱、激发光谱及发光强度随组成变化的规律性, 发现Ce^3+,Gd^3+均对Dy^3+的发光起敏化作用。Ce^3+吸收的能量大部分直接传递给Dy^3+, 小部分以Ce^3+→Gd^3+→(Gd^3+)~n→Dy^3+形式传递给Dy^3+。Ce^3+→Dy^3+能量传递和Dy^3+自身浓度猝灭机理分别为电偶极-电偶极和电偶极-电四级相互作用。     

Ce3+对大白鼠和豚鼠心肌的影响

研究了Ｃｅ＾３＋对离体豚鼠心房收缩,离体豚鼠乳头肌及在体大白鼠心肌动作电位的影响。浓度为０．０５ｍｍｏｌ．Ｌ＾－１的Ｃｅ＾３＋溶液可抑制豚鼠右心房的自律性和左心房的收缩。０．１和０．２ｍｍｏｌ．Ｌ＾－１Ｃｅ＾３＋溶液对豚鼠乳头肌动作电位时程影响不显著。     

Ce3+激活的LiSrBO3材料发光特性及晶体学格位研究

采用固相法制备了蓝白色LiSrBO3∶Ce3+材料. 测得LiSrBO3∶Ce3+材料的发射光谱为一个主峰位于436 nm的非对称单峰宽谱; 监测436 nm发射峰时所得材料的激发光谱为一个主峰位于369 nm的宽谱. 利用Van Uitert公式计算了Ce3+取代LiSrBO3中Sr时所占晶体学格位, 得出433 nm发射带归属于九配位的Ce3+发射, 469 nm发射带起源于八配位的Ce3+发射. 研究了Ce3+浓度对LiSrBO3∶Ce3+材料发光强度的影响, 研究结果显示, 随着Ce3+浓度的增大, 发光强度呈现先增大后减小的趋势, 在Ce3+摩尔分数为3%时到达峰值, 根据Dexter理论, 其浓度猝灭机理为电偶极-偶极相互作用. 引入Li+, Na+和K+作为电荷补偿剂时发现, LiSrBO3∶Ce3+材料的发射光谱强度均得到了明显的增强. 利用InGaN管芯(370 nm)激发LiSrBO3∶Ce3+材料时, 获得了很好的蓝白光发射, 色坐标为(x=0.289, y=0.293).     

Calcium Phosphate‐Reinforced Photosensitizer‐Loaded Polymer Nanoparticles for Photodynamic Therapy

Calcium phosphate‐reinforced photosensitizer‐loaded polymer nanoparticles have been developed for photodynamic therapy. Chlorin e6 (Ce6)‐loaded core–shell–corona polymer micelles of poly(ethylene glycol)‐b‐poly(L ‐aspartic acid)‐b‐poly(L ‐phenylalanine) ( PEG-PAsp-PPhe ) were employed as template nanoparticles for mineralization with calcium phosphate (CaP). CaP deposition was performed by the electrostatic localization of calcium ions at the anionic PAsp middle shells and the subsequent addition of phosphate anions. CaP‐reinforced nanoparticles exhibited enhanced stability. The CaP mineral layer effectively inhibited Ce6 release from the Ce6‐loaded mineralized nanoparticles (Ce6‐NP‐CaP) at physiological pH value. At an acidic endosomal pH value of 5.0, Ce6 release was enhanced, owing to rapid dissolution of the CaP minerals. Upon irradiation of Ce6‐NP‐CaP‐treated MCF‐7 breast‐tumor cells, the cell viability dramatically decreased with increasing irradiation time. The phototoxicity of Ce6‐NP‐CaP was much higher than that of free Ce6. Non‐invasive optical‐imaging results indicated that Ce6‐NP‐CaP exhibited enhanced tumor specificity compared with free Ce6 and Ce6‐loaded non‐mineralized polymer nanoparticles (Ce6‐NP).     

PTHALOCYANINE-INDUCED PHOTODYNAMIC CHANGES OF CYTOPLASMIC FREE CALCIUM IN CHINESE HAMSTER CELLS

Exposure to light of Chinese hamster cells preloaded with chloroaluminum phthalocyanine causes an immediate increase of cytoplasmic free calcium, [Ca2+], from about 0.2 microM to 1 microM within 5 min after illumination. This increase was dose-dependent within the biological dose range, reaching a plateau at a dose that kills 99.5% of the cells. Fluoride addition prior to light exposure protected against cell killing and reduced the increase of [Ca2+]i. These findings raise the possibility that changes in [Ca2+]i after photodynamic treatment may be relevant to cell killing and/or other biological responses of the cells, e.g. release of eicosanoids.     

稀土掺杂氟化镁钾纳米晶的合成及其光谱特性

采用微乳液法合成了Eu²⁺,Ce³⁺单掺和双掺KMgF₃纳米晶,分析了样品的结构与形态. 结果表明,所合成的样品均为单相,颗粒粒度分布均匀. 讨论了光谱特性并与高温固相法合成的产物作了对比. 研究发现,在KMgF₃纳米晶双掺体系中,由于Eu²⁺和Ce³⁺竞争吸收激发能,只能观察到Ce³⁺的发射带; 而在KMgF3多晶共掺体系中,因为存在Ce³⁺→Eu²⁺能量传递过程,只能观察到Eu²⁺的发射峰.     

Ce~(4+)/Ce~(3+)氧化还原体系线性极化与交流阻抗研究

用线性极化法和交流阻抗法研究了新型Ce~(4+)/Ce~(3+)-V~(2+)/V~(3+)氧化 还原电池中Ce~(4+)/Ce~(3+)半电池在不同Ce~(4+)浓度下的电化学行为。得出Ce~ (4+)浓度为0.2 mol/L时,其极化电阻最小,似为理论最佳浓度。实际应用需综合 考虑电池的库仓效率和能量效率等因素,还应尽可能选择较高浓度。测得不同浓度 下的阻抗参数表明,在Ce(SO_4)_2体系处于稳态时,不论是慢扫还是使用低的动频 率,Ce~(4+)的反应都为传质控制;而在体系处于暂态时,则不论是快扫还是使用 高扰动频率,都为传荷控制;而当体系介于稳态和暂态之间时,则为传质和传荷的 混合控制。因而可通过提高传质速率和加入电化学催化剂的方法来提高Ce~(4+) /Ce~(3+)体系的反应速率。     

硫酸溶液中Ce3+在铂电极上阳极氧化动力学

用分解极化曲线法研究了铂电极上Ce（Ⅳ）阳极形成动力学与机理．实验结果表明，电位在1．7—1．9V（vs．SCE）的高极化区，分解得到的O2和Ce（Ⅳ）的极化曲线Tafel斜率分别为2．303RT／βF和2×2．303RT／βF，两者的动力学方程可分别用下式表示：
i(O2)=k1aw4exp(βφF/RT)
i(Ce4+)=k2aw2[Ce3+]exp(βφF/2RT)
假设了Ce3＋是通过反应中间基MCe（OH）3•Oad氧化的机理．由此所导出的动力学方程与实验结果相符．     

固体电解质Ce_(0.9)Er_(0.1-x)Pr_xO_(1.95+δ)的微观结构及电性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了固体电解质Ce0.9Er0.1-xPrxO1.95+δ(x=0.02~0.08),利用X射线粉末衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和交流阻抗谱研究了样品的微观结构和电性能.XRD结果表明,800℃煅烧的所有样品均形成了单相立方萤石结构;Raman光谱结果表明,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95+δ具有氧缺位的立方萤石结构;XPS分析表明,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95+δ存在氧缺位,Pr3+离子和Pr4+离子共存;AFM观测结果表明,1300℃下烧结的样品比1400℃下烧结的样品致密;交流阻抗谱结果表明,Pr掺杂量x=0.05时,Ce0.9Er0.05Pr0.05O1.95+δ的电导率最高(σ600℃=1.34×10-2S/cm,Ea=0.90 e V),比未掺杂Pr的Ce0.9Er0.1O1.95(σ600℃=8.81×10-3S/cm,Ea=0.92 e V)提高了52%,说明在Ce0.9Er0.1O1.95中适量掺杂Pr可提高材料的电导率,降低活化能.     

磷灰石结构荧光粉Ba10(PO4)6F2:Ce3+,Tb3+的合成、发光和能量传递

采用高温固相法合成了系列Ce~(3+)和Ce~(3+)/Tb~(3+)激活的具有磷灰石结构荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激发和发射(PLE和PL)光谱对样品进行了表征分析。研究结果表明:所合成的荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)具有氟磷灰石结构,样品微观呈现不规则形貌。荧光粉Ba10-x(PO4)6F2∶x Ce~(3+)的相对发射强度随着x增加而增强,当x=0.09时,荧光强度达到最大。荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)的激发光谱为240～330 nm的宽带,发射光谱呈现出Ce~(3+)的5d→4f跃迁紫外光(335和358 nm)发射和Tb~(3+)的4f→4f跃迁绿光(542 nm)发射。光谱特性表明,发光过程中存在Ce~(3+)→Tb~(3+)能量传递,能量传递效率可以达到60%。计算Ce~(3+)和Tb~(3+)的临界距离为0.79 nm,能量传递机理是偶极-偶极交互作用。此外,详细论述了Ce~(3+)和Tb~(3+)之间的能量传递和发光的过程。通过调节Tb~(3+)的掺杂浓度,对荧光粉发光色坐标与Tb~(3+)的掺杂浓度之间的关系也进行了研究,随着Tb~(3+)的掺杂量从0增加0.52,荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)的发射光谱色坐标可以从(0.149 4,0.045 1)蓝色区变化到(0.280 1,0.585 3)绿色区。