碳点嫁接海藻酸钙复合结构的制备及其对Cu2+的检测

基于铜离子与碳点的荧光猝灭作用,建立了用碳点作为荧光探针来检测铜离子的新方法。该方法将碳点还原后再嫁接于海藻酸钙,从而得到一种新型的含还原碳点的海藻酸钙薄膜荧光探针。用荧光分光光度计和紫外-可见分光光度计对探针的荧光特性以及探针与金属离子的相互作用进行了研究。研究结果表明：改性后的荧光探针具有很高的荧光强度,因此可以根据探针荧光强度的变化实现对铜离子的检测,并通过乙二胺四乙酸二钠（EDTA）的作用实现对铜离子的重复检测。铜离子浓度在5×10^-6~100×10^-6 mol·L^-1范围内与该荧光探针的荧光猝灭强度呈良好的线性关系。该方法不仅可以对铜离子检测,更实现了对碳点的固载,该技术有望实现荧光探针的回收再利用。     

水杨醛缩4-氨基安替比林分光光度法测定痕量铜

合成了席夫碱水杨醛缩4-氨基安替比林(SALAAP),据此建立起一种新的测定痕量铜的直接分光光度法。线性回归方程为A=0.0462+0.1885[Cu2+](μg/mL),相关系数r=0.9990。线性范围为0.20—2.5μg/mL,检出限为4.6×10-8g/mL。本法已成功用于江水中铜含量的测定。     

一种基于3,4-二取代-1,8-萘酰亚胺和双通道响应的Cu2+荧光分子探针

设计合成了一种新型3,4-二取代-1,8-萘酰亚胺衍生物H1,在多种金属离子的水溶液中,作为铜离子的一个选择性荧光探针．该探针在甲醇和水体积比为1:1的溶液中与Cu²⁺结合,其荧光强度增强且探针的H1的吸收光谱发生红移,同时探针溶液的颜色由黄色变成粉红色．此外,探针H1与Cu²⁺结合比为1:1.     

2,6-吡啶-二甲酰肼间羟基苯甲醛腙的合成及其对Cu2+的识别

2,6-吡啶-二甲酸经酯化得到2,6-吡啶-二甲酸二甲酯,进一步肼解得到2,6-吡啶-二甲酰肼,最后与3-羟基苯甲醛缩合得到2,6-吡啶-二甲酰肼间羟基苯甲醛腙（L）,并对其结构进行了表征。紫外光谱滴定表明,Cu²⁺和L以3:2结合,L具有识别Cu²⁺的性质,Co²⁺和Ni²⁺对Cu²⁺识别有一定的影响。     

咔唑-硫脲席夫碱荧光探针对Hg~(2+)和Ag~+的可视化识别

以3-溴代-N-丁基咔唑和4-苯基-3-氨基硫脲为原料,合成了一种新型含咔唑基的硫脲席夫碱L,使用紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁氢谱以及质谱等对其成分结构、离子识别性能、识别模式进行了研究。结果表明:L对Hg2+和Ag+具有快速响应的可视化选择性识别。当Hg2+或Ag+加入后,L溶液的颜色由无色立刻变为黄色;同时,L溶液中加入Hg2+和Ag+后,荧光光谱有不同变化,且其他离子的存在并不干扰L对Hg2+和Ag+的选择性识别。研究还发现,L对Hg2+和Ag+的荧光识别模式不同:加入Ag+后,L与Ag+生成了配合物,发生荧光猝灭;加入Hg2+后,L先与Hg2+络合发生荧光猝灭,然后脱去Hg S。     

一种新型高效Eu3+选择性化学传感器

合成了一种新型化合物1-(N-甲基-吡咯)-2-(4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶)-乙醇,并用紫外、红外、荧光、1H NMR、13C NMR对其表征,测试了其对不同金属离子的紫外和荧光响应,加入Eu3+对该化合物的紫外有明显的增色效应和红移现象,对其荧光有很强的猝灭作用,并从能量传递和电子传递的原理分析了可能的机理,实验结果表明,该化合物是一种新型高效Eu3+选择性化学感应器,可望用于Eu3+的环境和医学检测。     

5-(二甲基氨基)-N-(4-(2-(2-羟基亚苄基)甲酰肼基)苯基)萘-1-磺酰胺的合成及对锌离子识别的光谱性能研究

合成了含有丹磺酰胺荧光团的新型Zn2+荧光探针DH1(5-(二甲基氨基)-N-(4-(2-(2-羟基亚苄基)甲酰肼基)苯基)萘-1-磺酰胺),利用光谱法研究它对锌离子的识别作用。光谱滴定和ESI-MS谱分析表明DH1与Zn2+以1∶1的化学计量数配位。在CH3CN/H2O(φ,9∶1)体系中,DH1与Zn2+结合后荧光显著增强,量子产率高达0.53,荧光检测限达到1.0×10-7 mol.L-1,而其他常见金属离子,如K+,Li+,Na+,Mg2+,Ca2+,Cr3+,Mn2+,Ni 2+,Pb2+,Cu2+,Cd2+,Co2+,Fe2+及Hg2+不引起荧光光谱变化。结果表明,DH1对锌离子识别具有较高的选择性和灵敏度。     

基于氨基苯甲酰肼衍生物的铬离子荧光探针的合成及性能研究

以对氨基苯甲酸为母体通过系列化学衍生引入丹磺酰胺荧光基团及2-羟基-1-萘醛配位基团构筑了新型、简单的铬离子荧光探针L(1-(二甲基氨基)-5-(4-((2-羟基-1-萘亚甲基)甲酰肼基)苯基)萘磺酰胺)。运用核磁、质谱、元素分析和红外等手段表征了其结构,并通过荧光光谱法研究了探针分子L对Cr3+的识别作用。结果表明,当激发波长为350 nm时,单纯的探针分子L在473 nm(2-羟基-1-萘醛)和514 nm(丹磺酰胺)处显示连体双峰;当向探针分子L中加入Cr3+后,2-羟基-1-萘醛作为受体与Cr3+结合,丹磺酰胺发射峰红移至540 nm,并且强度增强5倍,量子产率Φ=0.28。探针分子L的背景荧光对Cr3+的识别无任何影响,识别过程推测是由CHEF效应和PET(光诱导电子转移)共同引起的。当加入其他金属离子(Na+,K+,Li+,Ca2+,Zn2+,Mn2+,Co2+,Cu2+,Cd2+,Hg2+,Pb2+,Ag+)时,在540 nm处荧光强度未增强,表明L对Cr3+具有高度专一的选择性。通过电喷雾质谱和Job’s plot 曲线确定L和Cr3+为1∶1的配位模式,探针L对Cr3+的最低检测限可达到4.0×10-6 mol·L-1。     

一种新型荧光探针的合成及其对Cu~(2+)的选择性识别

设计并合成能用于识别铜离子的荧光探针N′-(喹啉-2-亚甲基)-7-二乙胺基-3-甲酰肼-香豆素(FKBA),通过质谱、红外光谱、元素分析、~1 H NMR、~(13) C NMR等方法对该荧光探针FKBA进行表征;采用荧光光谱法和紫外-可见光谱法对FKBA与金属离子的相互作用进行了研究。结果表明FKBA对Cu~(2+)有良好的选择性和灵敏度。向含有FKBA的溶液中加入Cu~(2+),其吸收峰发生红移,且强度增大。而向该溶液中,加入Al ~(3+),Ag~+,Ba~(2+),Cd~(2+),Ca~(2+),Co~(3+),Fe~(3+),Cr~(3+),Hg~(2+),Mg~(2+),K~+,Mn~(2+),Ni ~(2+),Na~+,Zn~(2+)和Pb~(2+)等其他16种金属离子时,FKBA的紫外吸收仅发生细微的变化。FKBA作为化学传感器对Cu~(2+)的选择性是通过与一系列与环保和生物功能相关的金属离子相互作用得到验证。FKBA中加入Cu~(2+)时,FKBA的荧光强度明显猝灭,其他16种金属离子对FKBA的荧光强度几乎没有影响。不同的金属离子分别与Cu~(2+)共存时FKBA的荧光光谱猝灭程度相同,说明FKBA具有良好的抗干扰能力。向FKBA中加入EDTA,FKBA的荧光强度得到恢复。FKBA中加入Cu~(2+),溶液颜色变成棕色,加入EDTA后又恢复到初始颜色。说明FKBA的荧光减弱不是Cu~(2+)催化FKBA分解而是FKBA与Cu~(2+)络合。在酸性环境中,FKBA的希夫碱结构不稳定,部分FKBA分解成其他的荧光物质。据IUPAC(cDL=3Sb/m)测得检测限为0.13μmol·L~(-1)。对实际样品中的Cu~(2+)浓度进行分析,表明FKBA可作为荧光传感器用于实际样品的Cu~(2+)检测。     

一种新型罗丹明类荧光分子探针及其对Fe(Ⅲ)的选择性识别

以罗丹明B、乙二胺和乙二醛为反应原料,合成了一种新型的荧光增强型识别Fe3+的分子探针(fluorescent probe,FP)。用核磁和质谱对其分子结构进行了表征,并通过荧光光谱研究了FP对Al3+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Mn2+、Hg2+、Mg2+、Ca2+、K+、Na+等不同金属离子的识别性能。研究结果表明:在纯甲醇溶剂中,探针FP对Fe3+的识别具有较好的选择性,且基本不受其他金属离子的干扰;通过Job's曲线可知,探针FP与Fe3+的络合比为1∶3;Fe3+浓度在4×10-4~5×10-3mol/L范围内时,探针FP的荧光强度与Fe3+浓度具有良好的线性关系,线性相关系数为0.995 3。     

高选择性的Hg2＋识别体的合成及性能

设计合成出一种新型的对Hg2＋具有高选择性的识别体化合物1-羟基-2-（α-偶氮吡啶）-8-氨基-3,6-萘-二磺酸钠盐（HAANDS）,并利用紫外-可见吸收光谱对它与Hg2＋的相互作用进行了研究。结果表明：在中性100%水溶液中,HAANDS识别体仅仅对Hg2＋在长波区有新峰出现,而且存在很好的线性关系。     

槲皮素与Cu2+反应形成配合物的紫外-可见吸收光谱法研究

采用带有快门的增强型瞬态光谱探测系统ICCD,实时拍摄了槲皮素在中性和酸性条件下与Cu2+反应形成配合物的紫外一可见吸收光谱.光谱每幅曝光时间为0.1 ms,Cu2+与槲皮素的摩尔比分别为0.2,0.5,1.0,2.0,5.0和10.0.实验结果表明不同摩尔比的反应物在其他条件相同时吸收光谱带的变化是相似的,但摩尔比越大反应时间越短;在中性和酸性条件下形成配合物的反应过程不一样,在中性条件下有吸收峰值为428 nm的反应中间产物出现,而在酸性条件下则直接反应生成最终产物,但它们的最终产物都只有一个吸收峰值为296 nm的吸收带;反应物暴露在空气中和隔离空气的反应过程没有差别.文章首次观测到槲皮素与Cu2+反应形成配合物有中间产物出现,且最终产物的吸收峰值为296nm.结果为研究槲皮素-Cu2+配合物的形成机理提供了实验依据.     

基于FRET机理的荧光探针的合成及其对汞离子的识别

基于FRET机理设计合成了一个包含罗丹明6G及香豆素的汞离子荧光探针Rh-6G-coumarin(RC),研究了它的光谱性能及对汞离子的识别作用。在V(C₂H₅OH)∶V(H₂O)=9∶1溶液中加入汞离子后,575 nm处荧光强度迅速增大,荧光由蓝色变为明亮的红色,同时溶液的颜色由黄色变为红色。溶液中其他金属离子,如Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺和Cr³⁺对汞离子的荧光识别没有太大影响。该探针可在较宽的pH ( 4~10)范围内识别汞离子。光谱滴定实验表明,汞离子与RC以2∶1的计量比形成了配合物。     

基于功能化的金纳米的共振瑞利散射方法手性识别肉碱对映体

一种不经分离而同时测定手性对映体的简便方案是非常有趣和有用的.提出一种基于共振瑞利散射(RRS)光谱技术手性识别新方法,利用功能化的金纳米粒子(Au NPs)同时检测肉碱对映体.Au NPs的RRS强度很弱,但当Cu2+存在时,RRS强度显著增加.更有趣的是,肉碱对映体均可以降低Cu2+-Au NPs体系的RRS强度,但D-肉碱使RRS降低更多.在最优实验条件下,均有良好的线性关系并有很好的相关系数以及较低的检出限.由此,这种方法可以计算出肉碱对映体的对映体比率和对映体分数.并应用于胶囊样品中肉碱对映体混合物手性识别的研究.该方法不需要复杂的手性修饰处理,并具有简捷低消耗、灵敏度高、选择性好等优点.     

Synthesis and thermoelectric properties of Cu excess Cu2ZnSnSe4

Quaternary stannites with an excess of copper were successfully synthesized by reacting the constituent elements and subsequent solid state annealing, followed by densification by hot‐pressing. The composition for each specimen was confirmed with a combination of Rietveld refinement and elemental analysis. Their high temperature thermoelectric properties were measured from 300 K to 800 K and compared with that of Cu₂ZnSnSe₄. The thermal conductivity decreases significantly with increasing Cu content at elevated temperatures due to the crystal structure of this material system. A maximum ZT value of 0.86 was obtained at 800 K for the specimen with the highest Cu content, Cu_2.2Zn_0.8SnSe₄. (© 2014 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

新型罗丹明酰胺杯芳烃-Sb~(3+)配合物探针对钙离子的响应

合成了一种罗丹明B酰胺-氧杂杯芳烃衍生物1。在以Tris-HCl作为缓冲体系的乙腈溶液(pH7.0)中,化合物1本身无色且无荧光,加入Sb3+后,1的螺环结构打开,观察到显著的荧光增强和颜色变红。再加入Ca2+则导致1-Sb3+配合物的荧光猝灭及红色消失。在此条件下,其他共存离子没有明显响应。因此1-Sb3+配合物可作为检测Ca2+的超分子荧光和比色化学传感器。     

9,10-二苯基蒽衍生物的制备及对铜离子上、下转换检测研究

Cu2+是人体正常代谢所必需的微量元素之一,但是过量的Cu2+会造成代谢紊乱,进而诱发各种疾病。长期以来,铜材料的过度使用和后处理不当导致生活环境中的Cu2+浓度超标,成为重金属污染物之一,因此生活环境中Cu2+含量的检测成为人们关注的热点。基于荧光探针的荧光光谱法由于选择性好、灵敏度高等优点被广泛应用于离子检测领域。利用荧光探针分子与待检测离子可发生选择性的弱相互作用,研究者们探索并设计了诸多可用于Cu2+检测的荧光探针。然而普通的荧光探针由于灵敏度较差或选择性不理想等问题缺乏实际应用价值。设计并合成了一种新的化学型荧光探针分子9,10-二(3’-羟基-4’-亚甲胺氨基硫脲苯基)蒽（b-HTPA）。该探针分子通过与Cu2+的络合作用,改变自身的电子排布结构,使得其荧光性能发生显著变化,由此对Cu2+产生灵敏的响应。通过上、下转换荧光光谱来研究b-HTPA对Cu2+检测的各项性能,并结合拟合计算得出最终结果。选择性研究结果表明,相比其他13种金属阳离子,Cu2+对b-HTPA荧光猝灭效果最为显著,空白探针分子荧光与加入Cu2+后的荧光强度比可达150∶1。灵敏性研究结果表明,b-HTPA对Cu2+的最低检测限为2.78×10-7 mol·L-1,远低于中国卫生部《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）,表现出良好的荧光响应灵敏性和理想的最低检测限。响应时间测试结果表明,b-HTPA与Cu2+在0~2 min时间范围内反应速率最大,并在约10 min后反应完全,说明b-HTPA在对Cu2+检测中可以短时间产生响应,降低实际应用中的检测时间和周期。还使用八乙基卟啉钯（PdOEP）作为光敏剂,以b-HTPA为湮灭剂,利用上转换荧光光谱对b-HTPA/PdOEP/Cu2+体系的灵敏性和检测限进行测试研究。结果表明,探针的上转换荧光强度随着Cu2+浓度的增加而降低,具有良好的响应性,通过拟合计算,得出b-HTPA对Cu2+的检测限为3.78×10-6 mol·L-1,低于《生活饮用水卫生标准》规定的检测下限。设计合成的新型荧光探针分子9,10-二(3-羟基-4-亚甲胺氨基硫脲苯基)蒽对Cu2+具有高选择性、高灵敏度和理想的检测限,且响应速度快,展现了上转换发光在检测领域具有应用潜力。     

硫酸铜诱导烟草多酚氧化酶抗变性的研究

为了进一步探讨外源铜与多酚氧化酶的相互作用 ,通过酶活性测定 ,荧光光谱和圆二色光谱 (CD)对外源Cu2 + 诱导烟草多酚氧化酶抗变性进行了研究 .荧光光谱结果表明 ,没有外源铜存在的情况下 ,盐酸胍诱导的烟草多酚氧化酶变性是一个二态过程 ,烟草多酚氧化酶在 6mol/L盐酸胍中变性 5min ,酶活性降至 18.6 % ,变性30min便彻底失活 ;10 .0mmol/L外源铜存在时 ,盐酸胍诱导的烟草多酚氧化酶变性是一个三态过程 ,上述相同盐酸胍浓度下变性相同时间 ,酶的剩余活性分别为 6 0 .6 %和 2 4 .9% .CD谱数据结果表明 ,6mol/L盐酸胍中变性 30min ,烟草PPO二级结构中α 螺旋、反平行 β 折叠、β 转角 /平行 β 折叠、芳香残基和二硫键、无规卷曲 /γ 转角的百分含量分别为 1.1、3.8、3.3、7.5和 84 .3;在 10 .0mmol/LCu2 + 存在时 ,上述相同变性条件下 ,各种二级结构百分含量分别为 34.2、13.7、2 1.0、9.5和 2 1.6 .适量外源铜可明显提高烟草多酚氧化酶结构的稳定性 .