原子吸收光谱法间接研究组氨酸锌的配合反应

编程计算了不同pH条件下的组氨酸和锌离子的各种存在形式并分析了拟合分布图,研究了在硫化锌法原子吸收间接测定组氨酸时的pH值对原子吸收响应的影响及络合反应的机理。指出在pH 9.5左右最佳测定条件下,所形成的可溶性组氨酸锌配合物是由电中性的组氨酸基His+- 和带负一价电荷形态的组氨酸基His-与Zn(OH)₂共同形成的Zn(OH)₂·(C₆N₃O₂H₉)₂,Zn(OH)₂·[(C₆N₃O₂H₈)-]₂,Zn(OH)2·(C₆N₃O₂H₉)·[(C₆N₃O₂H₈)-]。结果表明,理论计算分析的结果与实验数据基本吻合,确定了硫化锌法原子吸收间接测定组氨酸时的配合物反应机理及配合物的组成结构。     

拉曼光谱法研究纳米结构多孔ZnO微球的合成机理

利用拉曼光谱方法,对柠檬酸钠辅助水热合成纳米结构多孔ZnO微球的机理进行了研究。样品的拉曼光谱特征显示,多孔ZnO微球中存在Zn-柠檬酸配合物;分析表明反应溶液中柠檬酸钠水解产生的柠檬酸根与Zn2+结合形成Zn-柠檬酸配合物,该配合物化学吸附在Zn(OH)₂晶核的(204)和(503)晶面,使Zn(OH)₂晶核择优生长形成纳米薄片状结构;水热过程中Zn(OH)₂微晶团聚形成纳米片状结构多孔Zn(OH)₂微球并以沉淀析出。研究发现吸附在薄片表面的Zn-柠檬酸配合物提高了Zn(OH)₂微晶的热稳定性,使得Zn(OH)₂的分解温度高于200 ℃,加热到300 ℃后Zn(OH)₂完全分解获得纳米结构多孔ZnO微球。     

铽与两种不同结构羧酸配合物的低温固相合成及发光性质研究

以两种不同结构的羧酸苯乙酸和苯基羟基乙酸与氯化铽为原料,采用低温固相反应合成了两种羧酸铽配合物。经元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导确定了配合物的组成为： Tb(L₁)₃·H₂O,Tb(L₂)₃·4H₂O(L₁= C₆H₅ CH COO- ,L₂=C₆H₅CH(OH)COO-)。测定了配体及配合物的IR谱、1H NMR及配体的磷光光谱和铽配合物荧光激发和发射光谱。根据磷光发射光谱数据计算了配体的三重态能级值。比较两个配合物的荧光发射主峰5D₄→7F₅强度： 苯基羟基乙酸铽为苯乙酸铽的5倍。由此可见在配体亚甲基上引入拉电子基团羟基,将会扩大共轭体系π电子的离域范围,提高能量传递效率,提高稀土离子的发光强度。     

原子吸收硫化锌法间接测定半胱氨酸络合反应的机理研究

通过编程计算半胱氨酸和锌离子在不同pH条件下的各种存在形式,通过分析拟合分布图,研究了硫化锌法原子吸收间接测定半胱氨酸时的pH对原子吸收的影响及络合反应的机理。经对不同形态的半胱氨酸与金属锌离子的共存区域的各种离子的组合探讨,发现在最佳测定条件下的半胱氨酸是以负一价荷电形态的半胱氨酸基Cys-与Zn(OH)₂形成了可溶性络合离子_２Zn(OH)_２。结果表明,理论分析计算的结果与实验数据得到了很好的吻合。     

应用ICP-MS测定两种氮肥中重金属含量

肥料中的重金属可以通过作物直接进入人类食物链对人体产生危害,研究肥料中重金属含量对于农产品安全溯源意义重大。选用北京市场上销售的硫酸铵(NH₄)₂SO₄和尿素CO(NH₂)₂两种氮素肥料作为实验材料,分析了其中的10种有害重金属元素含量。(NH₄)₂SO₄中重金属含量分别是：Al 1 345.13 ng·g-1,Ti 35 120 μg·g-1,Cr 2 539.27, Ni 287.26, Cu 674.05, Zn 270.79, As 42.54, Cd 22.13, Hg 27.20和Pb 123.87 ng·g-1;CO(NH₂)₂中的含量分别是71.59 ng·g-1,5 360 μg·g-1,1 167.71, 188.60, 7.46, 64.45, 10.55, 0.00, 0.09和3.71 ng·g-1。上述结果表明：CO(NH₂)₂氮肥中有害金属含量非常低,尤其是Cd, Hg和Pb含量在10 ng·g-1以下,只有Cr的含量超过1.00 μg·g-1;与CO(NH₂)₂ 相比,(NH₄)₂SO₄中重金属含量虽然符合相关标准,但大部分重金属含量都是CO(NH₂)₂的几十倍,如果长期使用会对土壤环境和农产品安全造成一定影响。所以在施用氮肥时应当尽量选用CO(NH₂)₂。(NH₄)₂SO₄和CO(NH₂)₂中重金属含量差别可能与两种肥料的生产原料和工艺有关。     

原子吸收光谱间接测定碱式胱氨酸锌配合物的稳定常数

利用硫化锌法火焰原子吸收间接测定胱氨酸(Cystine,Cys-Cys)。在碱性条件下,胱氨酸能与硫化锌悬浮液反应生成可溶性碱式胱氨酸锌配位化合物,在pH9·40时达到最大浓度,原子吸收光谱法测定了最大浓度时的配合物含量,并对碱式胱氨酸锌稳定常数进行了测定和理论计算。碱式胱氨酸锌的稳定常数平均值β稳为9·916×1032,其logβ稳=32·996。表明原子吸收光谱不仅可用于微量元素的测定和有机化合物的间接测定,同时也可进行配合离子的物理形态、物理常数的研究和测定。     

DL-2-氨基4-磺酸基-丁酸与金属离子相互作用的研究

运用傅里叶变换红外光谱技术,对DL-2-氨基-4-磺酸基丁酸(DLH)与Na+,Cu2+,Zn2+和Ni2+ 形成的配合物进行了研究,并用元素分析的方法确定配合物的组成。红外光谱显示DLH分子中的—COOH,—NH+₃和—SO-₃ 基团均可与金属离子发生直接或间接的相互作用。不同过渡金属离子与氨基、羧基相互作用的强度顺序均为： Cu2+＞Zn2+＞Ni2+,其中羧基与不同离子可能采取了不同的配位方式。     

表面修饰纳米碳管复合二氧化硅凝胶玻璃的制备研究

采用羧基化、酰氯化和酰胺化等三步化学反应实现了r-氨基丙基三乙氧基硅烷(NH₂(CH₂)₃Si(OC₂H₅)₃,APTES)对纳米碳管(CNTs)的表面修饰。在此基础上,采用溶胶-凝胶工艺将其引入到二氧化硅凝胶玻璃中,并通过红外IR光谱、扫描电子显微镜SEM分析测试方法对所得样品的组成和结构进行表征。结果表明,经过一系列的化学处理,成功实现了CNTs与APTES的共价键合而达到表面修饰的效果。溶胶-凝胶过程中,先驱液中正硅酸乙酯(Si(OC₂H₅)₄,TEOS)、r-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(CH₂OCHCH₂O(CH2)₃Si(OCH₃)₃,GPTMS)、CNTs-APTES分别发生水解,并经过共同聚合反应形成二氧化硅三维网络结构,而CNTs也借助于APTES而被化学键合到二氧化硅网络中,实现了在二氧化硅凝胶玻璃基质中的均匀分散,从根本上克服了CNTs在固相基质中团聚的问题。     

三核铜(Ⅰ)配合物的合成与荧光光谱

室温下,通过双核配合物[Cu(dppm)(NO₃)]₂ (dppm=双二苯基膦甲烷)与四苯基硼钠在甲醇和二氯甲烷混合溶剂中反应制备了三核铜(Ⅰ)配合物[Cu₃(dppm)₃(NO₃)(OH)](NO₃),经过红外光谱、热重分析、核磁和ES-MS等现代分析手段表征了配合物的物理化学性质,并进一步研究了配合物在室温下的荧光光谱特征。     

丙烯腈单体自由基反应及光谱分析的研究

采用密度泛函理论对以偶氮二异丁腈为引发剂形成的丙烯腈单体自由基(CH₃)₂(CN)C—CH₂—(CN)CH的终止方式反应机理进行研究。先用B3LYP/6-31G(d)基组对反应物、偶合中间体、过渡态、歧化产物的几何构型进行优化,并计算了各物种经过零点能校正后的总能量,红外频率和电子结构,同时对过渡态结构进行了验证。研究结果表明,反应物先通过自由基的偶合终止方式形成偶合中间体a,再由此经过氢迁移、裂解等机理得到歧化终止产物P[p₁(CH₃)₂(CN)CCHCHCN+p₂(CH₃)₂(CN)C—CH₂—CH₂CN]。双自由基发生偶合和歧化终止反应分别形成偶合中间体a和歧化终止产物P均为放热反应,且偶合产物有着更低的能量。反应过程的速控步骤a→TS→P在常温下的速率常数表示为k(298.15 K)=2.71×10-59。歧化终止反应随着反应温度的升高易于进行,歧化产物所占的比例也增加。通过对反应过程各物种红外谱图的分析,说明自由基在整个终止反应的化学变化,同时分析了HOMO-LUMO电子密度分布的信息,验证丙烯腈双自由基偶合终止方式和各物种结构的准确性。     

原子吸收硫化锌法间接测定精氨酸络合反应的机理研究

通过编程计算精氨酸和锌离子在不同pH条件下的各种存在形式,通过分析拟合分布图,研究了在硫化锌法原子吸收间接测定精氨酸时的pH对原子吸收响应的影响及络合反应的机理.经对不同形态的精氨酸与金属锌离子的共存区域的各种组合探讨,指出在pH 9.0左右最佳测定条件下的pH响应峰是由于精氨酸和锌离子的两种不同存在形式的变化所引起的左右峰边缘,精氨酸是以正一价荷电形态的精氨酸基Arg -与Zn(OH)2形成了可溶性络合离子[HN=CH(NH 3)-NH-(CH2)3-CH(NH 3)-COO]2Zn(OH)2.结果表明,理论分析计算的结果与实验数据得到了基本吻合,确定了硫化锌法原子吸收间接测定精氨酸时的络合物反应机理及络合物的组成结构.     

硫化锌法原子吸收间接测定谷氨酸络合反应的机理研究

通过编程计算谷氨酸和锌离子的各种存在形式随pH值变化的拟合分布图,研究了在硫化锌法原子吸收间接测定谷氨酸时的pH对原子吸收响应的影响及络合反应的机理。指出在最佳条件pH9.0测定条件下,谷氨酸的pH响应峰是由于谷氨酸和锌离子的两种不同存在形态的变化所引起的。谷氨酸是以负一价离子状态与Zn(OH)_2形成了可溶性络合离子[OO—C—CH—(NH_3~ )—CH_2—CH_2—COO]Zn(OH)_2。理论计算与实验数据能很好地吻合,确定了硫化锌法原子吸收间接测定谷氨酸时的络合物反应机理及络合物的组成结构。     

Complexation of divalent metal ions with diols in the presence of anion auxiliary ligands: zinc-induced oxidation of ethylene glycol to glycolaldehyde by consecutive hydride ion and proton shifts

Ternary complexes of the type AH???M(2+)???L(-) (AH?=?diol, including diethylene and triethylene glycol, M?=?Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn and auxiliary anion ligand L(-) =?CH(3)COO(-), HCOO(-) and Cl(-)) have been generated in the gas phase by MALDI and ESI, and their dissociation characteristics have been obtained. Use of the auxiliary ligands enables the complexation of AH with the divalent metal ion without AH becoming deprotonated, although A(-)???M(2+) is often also generated in the ion source or after MS/MS. For M?=?Ca, dissociation occurs to AH?+?M(2+)???L(-) and/or to A(-)???M(2+) + LH, the latter being produced from the H-shifted isomer A(-) ???M(2+)???LH. For a given ligand L(-), the intensity ratio of these processes can be interpreted (barring reverse energy barriers) in terms of the quantity PA(A(-)) - Ca(aff) (A(-)), where PA is the proton affinity and Ca(aff) is the calcium ion affinity. Deuterium labeling shows that the complex ion HOCH(2)CH(2) OH???Zn(2+)???(-)OOCCH(3), in addition to losing acetic acid (60 Da), also eliminates glycolaldehyde (HOCH(2)CH=O, also 60 Da); it is proposed that these reactions commence with a hydride ion shift to produce the ion-dipole complex HOCH(2)CHOH(+)??? HZnOOCCH(3), which then undergoes proton transfer and dissociation to HOCH(2)CH=O?+?HZn(+)???O?=?C(OH)CH(3). In this reaction, ethylene glycol is oxidized by consecutive hydride ion and proton shifts. A minor process leads to loss of the isomeric species HOCH=CHOH.     

团簇分子[Zn-(CH_3CH_2OH)_n]~(2+)的荧光光谱研究及理论光谱验证

通过荧光光谱实验和理论计算对金属离子在乙醇溶液中的微团簇结构进行了研究。荧光光谱实验发现在275~330 nm范围存在较强的乙醇分子荧光峰,当加入盐离子(Zn~(2+))后该处荧光强度逐渐变弱,说明盐的加入对乙醇体系的荧光效率产生了影响,破坏了原有乙醇分子之间的作用,使得其刚性结构发生改变,荧光效率降低,同时Zn~(2+)与乙醇分子通过溶剂化作用形成了新的微团簇,在350~380 nm之间出现了新峰。通过对团簇结构[Zn-(H_2O)_n]~(2+)(n=1~3)进行优化比较,得到了相对精确及运算成本较低的密度泛函理论B3LYP方法,并应用于Zn~(2+)在乙醇溶液中团簇结构计算。结果表明体系的第一溶剂化层存在着n=1~6的微团簇分子,且最多为6。比较理论计算荧光光谱与实验荧光光谱,进一步说明了Zn~(2+)与乙醇形成了新的微团簇及计算方法的可行性。     

壳聚糖与不同金属锌盐配位的红外光谱研究

用壳聚糖和硫酸锌合成了一系列不同配比的配合物。通过对这些配合物红外光谱的分析和比较,考察了主要吸收峰随不同配比的变化规律,照发了它们的主要红外吸收峰,研究还表明,不同锌盐与壳聚糖形成的配合物有不同的配位环境。     

多种含硫溶液钝化(100)GaAs表面的实验研究

为实现GaAs表面的钝化,以Na2S、(NH4)2S、CH3CSNH2为主要研究对象,通过对比实验研究得出较为理想的湿法钝化液。通过光致发光(PL)谱研究了(NH4)2S 叔丁醇、CH3CSNH2 NH4OH、CH3CSNH2 叔丁醇三种不同含硫溶液钝化(100)GaAs表面后的发光特性。PL谱测试发现,(NH4)2S 叔丁醇饱和溶液处理过的(100)GaAs表面光致发光强度最强,PL谱的相对发光强度是未做钝化处理的10倍左右。因此得出(NH4)2S 叔丁醇饱和溶液是较为理想的(100)GaAs表面钝化液。     

二亚胺混配镍(Ⅱ),铜(Ⅱ),锌(Ⅱ)配合物的电子光谱与感光氧化特性

报道了新近合成的马来腈二硫纶·5-硝基-邻菲咯啉混配镍(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物MLL’(L=mnt~(2-),1,2-二氰基乙烯-1,2-二硫醇离子,L’-5-NO_2-Phen,5-硝基-1,10-邻菲咯啉)在二甲基亚砜(DMSO),二甲基甲酰胺(DMF),乙二醇二甲醚(DME),乙醇(C_2H_5OH),四氢呋喃(THF),乙腈(CH_3CN)和二氯甲烷(CH_2Cl_2)中的电子吸收光谱,研究了电子光谱吸收带在相关分子轨道能级图中的对应跃迁关系,讨论了标题配合物有价值的配体间荷移跃迁(LL’CT)吸收带的本质特征及其影响因素,探讨了它们在DMSO中的感光氧化特性。