基于金纳米棒刻蚀比色法检测铁、铜离子

采用种子生长法制备金纳米棒(AuNRs)以构建光学传感器,用于Fe³⁺和Cu²⁺的高选择性快速可视化检测。在酸性环境中,Fe³⁺和Cu²⁺通过与KI溶液反应,将I-氧化成I2。I2刻蚀AuNRs,导致其纵向表面等离子体共振(LSPR)吸收峰蓝移,从而实现对Fe³⁺和Cu²⁺的检测。结果表明,反应温度为50℃时,添加0.8 mL 0.1 mol·L^-1 HCl、2 mL AuNRs生长液和20 mmol·L^-1 KI溶液,与2 mL 500 μmol·L^-1 Fe³⁺或30 μmol·L^-1 Cu²⁺反应25或90 min,可将AuNRs刻蚀至LSPR吸收峰消失。该方法对Fe³⁺和Cu²⁺检测具有高选择性和准确性,对于Fe³⁺、Cu²⁺共存体系的检测,可通过加入适量F-与Fe³⁺生成配合物[FeF₆]^3-完成对Fe³⁺的化学掩蔽,消除Fe³⁺的干扰,实现共存体系中Cu²⁺的准确检测。     

一种基于铜配合物的高灵敏硫化氢荧光探针

作为继NO和CO之后的第三个气体信号分子,硫化氢在生物体内具有许多重要的生理功能,因此发展灵敏度高、选择性好的硫化氢荧光探针以实现其实时跟踪和检测成为研究的热点。本文利用NBD荧光配体构建了一个基于其铜配合物的硫化氢荧光探针。铜离子的荧光猝灭作用使得该配合物探针的荧光很弱,而Na₂S(硫化氢供体)的加入可显著增强其荧光。研究表明其他阴离子对配合物探针的荧光影响很小,共存时也不会干扰探针对硫化氢的增强响应。研究认为S^2-对铜离子(Cu²⁺)的高亲和能力促使配合物脱铜可能是其实现荧光增强识别的机制。该探针在1~20 μmol·L^-1的范围内对H₂S具有线性响应能力,而且检测限可达到0.2 μmol·L^-1,是目前检测限较低的少数探针之一。     

一例互穿的阴离子型In（Ⅲ）金属有机骨架用于选择性检测水中Fe3+离子

作为一类新型多孔材料,金属有机骨架（MOFs）常被开发作为荧光传感器用来监测水中的污染物,开发稳定且易制备的MOFs材料实现选择性检测有毒的Fe³⁺仍具有较高挑战。本工作中,我们报道一例水稳定的二重穿插In（Ⅲ）基MOF：（NH₂Me₂）[In （fdc）₂]·2H₂O （BUT-205,BUT代表北京工业大学,H₂fdc=呋喃-2,5-二羧酸）。BUT-205的构筑采用生物质衍生配体,其结构通过单晶X射线衍射确立。这个材料可作为高效的水相Fe³⁺离子传感器,具有高的灵敏度和选择性。检测限达到1.3 μmol·L^-1,低于美国环保局规定的饮用水中安全标准（15.7 μmol·L^-1）,并且该传感材料可以回收利用至少4次。     

以9-蒽醛为荧光基团的吡唑啉衍生物荧光探针对Fe3+和Cu2+的检测

以9-蒽醛为荧光基团,吗啉环和吡唑环为识别基团,合成了一种新型荧光探针1,5-二苯基-3-（10-（吗啉甲基）蒽-2-基）吡唑啉（PMAP）,利用¹H NMR、¹³C NMR和单晶衍射表征其结构,通过荧光发射光谱和紫外可见吸收光谱研究其离子识别性能。结果表明,探针PMAP对Fe³⁺、Cu²⁺具有良好的识别效果,荧光量子产率分别从0.14降到0.05和0.04,溶液颜色从淡黄色变为蓝色。PMAP与Fe³⁺/Cu²⁺以1∶1的化学计量比形成配合物,检测限约为1 μmol·L^-1。同时,干扰实验表明PMAP具有良好的抗干扰性能。在实际样品中的应用表明,PMAP传感器能有效地检测实际水样中的Cu²⁺和Fe³⁺。另外,根据Fe³⁺、Cu²⁺和H+不同组合时PMAP的量子产率构建了分子水平上的三输入NOR逻辑门电路。     

多酸Eu-PMo12O40可逆变色/荧光开关性质对维生素C的光谱检测

将VC等量加入Eu-PMo₁₂O₄₀溶液中,PMo₁₂O₄₀^3-被还原由浅黄色变为蓝色,同时Eu³⁺的荧光淬灭。利用UV-Vis、PL光谱法分别测定不同VC浓度下Eu-PMo₁₂O₄₀的紫外可见光谱、荧光光谱,以700 nm处的吸光度对VC浓度作图,得到VC的线性检测范围为0~0.40 mmol·L^-1、检出限为0.0258μmol·L^-1;以591 nm处的荧光强度对VC浓度作图,获得VC的线性检测范围为0~0.64 mmol·L^-1、检出限为0.0361μmol·L^-1。最后,在VC还原和H₂O₂氧化下,研究了Eu-PMo₁₂O₄₀变色/荧光开关性质的可逆性以及对VC检测的可重复使用性。     

Ti3C2Tx/MnO2正极在水系锌电池中的电化学性能

二氧化锰(MnO₂)材料具有比容量大、电极电位高、储量丰富以及价格低廉等优势,成为水系锌电池正极最受关注的一类材料,然而其仍然存在着结构稳定性差和电化学储存机理复杂的问题。因此,我们通过两步合成法制备了一种花苞状结构的MnO₂负载在Ti₃C₂T_x表面形成Ti₃C₂T_x/MnO₂复合材料,通过X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对复合样品的结构、成分和形貌进行表征。通过将Ti₃C₂T_x/MnO₂复合材料作为正极,与锌负极匹配组装成水系锌电池,研究了其分别在2 mol·L^-1 ZnSO₄、2 mol·L^-1 ZnSO₄+0.1 mol·L^-1 MnSO₄、30 mol·L^-1三氟甲基磺酸四乙基铵(TEAOTf)+1 mol·L^-1三氟甲烷磺酸锌(ZnOTf)和3 mol·L^-1 ZnOTf四种电解液中的电化学性能。结果表明,Ti₃C₂T_x/MnO₂在2 mol·L^-1 ZnSO₄中的比容量较高,但循环稳定性很差。将TEAOTf盐和ZnOTf盐共溶于水中,设计了一种新型的含惰性阳离子的超高浓度盐包水电解液(30 mol·L^-1 TEAOTf+1 mol·L^-1 ZnOTf),不仅提高了Ti₃C₂T_x/MnO₂材料的可逆性,而且有效抑制了电极材料在循环过程中的溶解。     

一种镉基金属有机骨架材料对丙酮和Fe3+的荧光检测

以 1，3，5-三(4-羧基苯基)苯(H₃BTB)为配体，通过溶剂热法得到一种三维四重穿插结构的镉基金属有机骨架材料：(Me₂NH₂)[Cd(BTB)(DMF)]·DMF·H₂O(Cd-MOF)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外分析、元素分析和热重分析表征了其组成和结构。荧光研究结果表明：Cd-MOF在含有丙酮或 Fe³⁺离子的溶液中均表现出荧光猝灭现象，其检测限(体积分数和浓度)分别为0.6%和0.89 μmol·L^-1，线性检测范围分别为2.0%~2.8%和0~0.05 mmol·L^-1。时间响应实验和可循环利用实验显示Cd-MOF可长时间、稳定且高效地检测丙酮和Fe³⁺离子。     

一个对2,4,6-三硝基苯酚和Fe3+离子具有双重荧光传感行为的层状镉(Ⅱ)-有机配位聚合物

通过水热法合成了一个由三连接的2,3-喹啉二甲酸桥联扭曲的Cd²⁺八面体形成的二维层状配位聚合物[Cd（QDA）]_n（1）。该配合物发射出较强的蓝色荧光并具有很高的热稳定性和化学稳定性。更为重要的是,该配合物在乙醇分散体系中可快速识别痕量的2,4,6-三硝基苯酚和Fe³⁺离子,其对2,4,6-三硝基苯酚的淬灭常数（K_sv）和检测限（LOD）分别为6.61×10⁴ L·mol^-1和0.83 μmol·L^-1,对Fe³⁺离子的淬灭常数和检测限分别为1.74×10⁴ L·mol^-1和2.70 μmol·L^-1。     

硝酸辅助合成水溶性绿光碳点及其在pH测量与Fe3+检测中的应用

以柠檬酸、甲酰胺与浓硝酸为原料合成了绿色荧光碳点（CDs）,对其物相、形貌及荧光性能进行了表征,并研究了其在离子检测及荧光标记方面的应用。结果表明：所合成的CDs呈现良好的水溶性;当以360~460 nm波长的光激发时,该CDs发出明亮的绿色荧光,并且发射峰的位置不随激发光波长而改变,其量子产率高达44.2%;同时,该绿光CDs对pH敏感,体系pH值在4.5~8.5范围内时,其归一化荧光强度与pH间有较好的线性关系;此外,该绿光CDs对Fe³⁺有较好的选择性响应,在0~1 000 μmol·L^-1范围内,体系的荧光淬灭效率（I₀/I）与Fe³⁺浓度有良好的线性关系,检出限为9.8 μmol·L^-1。     

等离激元增强上转换发光及其分子检测应用

针对荧光分子检测普遍灵敏度低和检测范围窄的问题,制备了具有等离子激元共振特性的重掺杂半导体纳米结构Cu_2-xS和典型的稀土掺杂上转换发光纳米颗粒NaYF₄：Yb,Er,通过三相界面自组装方法获得了Cu_2-xS/NaYF₄：Yb,Er薄膜基底。结合有限元模拟,计算了不同摆放情况下Cu_2-xS周围的局域电场分布,研究了在实际薄膜中Cu_2-xS纳米盘之间产生的等离激元耦合对上转换发光性能以及对拉曼信号增强的影响。结果表明,Cu_2-xS等离激元层与NaYF₄：Yb,Er发光层的耦合,不仅得到了上转换3个数量级的提高,还实现了分子检测10^-7 mol·L^-1的检测极限,并且获得了10^-3~10^-7 mol·L^-1的宽线性响应,从而达到高灵敏度的定性和定量双功能的精确检测。     

离子色谱法测定土壤中的Cl~–和SO_4~(2–)

采用离子色谱法测定土壤浸提液中的Cl–和SO42–。选择2.0 mmol/L Na2CO3–1.3 mmol/L NaHCO3混合液为淋洗液,流速为2 mL/min,在此条件下,Cl–保留时间为1.96 min,SO42–保留时间约为12.26 min,Cl–,SO42–的质量浓度分别在2~8,10~30 mg/L范围内与色谱参数线性相关,相关系数分别为0.999 4和0.999 7,Cl–,SO42–的平均加标回收率分别为93.8%,105.4%,测量结果的相对标准偏差均小于1%(n=6)。该法适用于土壤中Cl–和SO42–的测定。     

二维离子色谱法同时测定环境水样中的碘离子、硫氰酸根和高氯酸根

建立了二维离子色谱法同时测定环境水样中的碘离子、硫氰酸根离子和高氯酸根离子的方法。先采用常规阴离子色谱柱(IonPac AS16, 250 mm×4 mm)将水样中的碘离子、硫氰酸根离子和高氯酸根离子与干扰离子进行分离。样品溶液通过抑制器后,将含有碘离子、硫氰酸根离子和高氯酸根离子的淋洗液导入富集柱(MAC-200, 80 mm×0.75 mm),再通过毛细管阴离子色谱柱(IonPac AS20 Capillary, 250 mm×0.4 mm)进行分离和定量分析。方法的线性范围为0.05～100 μg/L,相关系数达到0.9999,检出限为0.02～0.05 μg/L。样品中碘离子、硫氰酸根离子和高氯酸根离子的加标回收率在85.1%～100.1%之间,回收率的相对标准偏差(RSD)(n=6)在1.7%～4.9%之间。该法试剂用量小,灵敏度比常规离子色谱提高30～40倍,同时去除了样液中的高浓度基体杂质,适用于水样中低含量碘离子、硫氰酸根离子和高氯酸根离子的检测。     

甲苯间接电氧化作用──铂电极上Ag（Ⅰ）在Mn（Ⅱ）／Mn（Ⅲ）电偶转化过程中的催化作用

酸性溶液中铂电极表面生成的Ａｇ（Ⅱ）能氧化溶液中的Ｍｎ（Ⅱ）为Ｍｎ（Ⅲ）．甲苯氧化反应的速率对Ａｇ（Ⅰ）与Ｍｎ（Ⅲ）皆为一级反应。     

离子色谱法同时测定氟、磷酸根和六氟磷酸根离子

氟、磷酸根和六氟磷酸根离子在流速为0．25ml.min^-1,淋洗液为0．001mol.l^-1Na2CO3和0．005mol.L^-1NaOH溶液,在离子色谱仪上能较好地分离。氟,磷酸根和六氟磷酸根离子的检出限分别为7．29,70．5和295ng.ml^-1,该方法具有良好的线性,测定结果有较好的重现性,样品测定结果满意。     

聚冠醚的合成和性质——Ⅵ.聚冠醚为载体的碱金属离子选择性电极

本文报道以含有12-冠-4、15-冠-5和18-冠-6结构单元的双酚A型聚冠醚为载体的钠、钾和铯离子选择性电极的制备及电极响应特性的研究。结果表明三种电极都有较好的Nernstian响应特性和对碱金属及碱土金属的良好选择性。     

Potentiometric Measurements in Non-Aqueous Media Using Bromide and Iodide Ion Selective Membrane Electrodes

Abstract

Solid membrane bromide and iodide ion selective membrane electrodes were evaluated for their performance in non-aqueous media. The electrodes were evaluated in several alcohols and glacial acetic acid.     

离子色谱法快速分析饮用水中的四种阴离子

用Dionex DX-120离子色谱仪对饮用水中F^-1、Cl^-1、NO3^-1及SO4^2- 4种阴离子进行测定，分析中采用了Dionex AS14阴离子分离柱对上述4种阴离子进行分离。作者等对Dionex公司所建议的色谱条件作了修改和改进，使方法的分析效能大大提高，达到了快速分析的要求。按改进后的色谱条件，4种离子的分离度达到了3．9的数值，4种阴离子测定结果的相对标准偏差值均小于2．5％，回收率在94％-108%之间。对有标准值的水样用此文的方法和国家标准方法同时进行比较分析，并用卜检验法对两方法的结果的可靠性，以及与标准值的比较，结果表明各离子（Cl^-1、NO3^-1及SO4^2-）的测定结果之间均无显著性差异。     

含嘧啶环的双冠醚——V.双冠醚为载体的碱金属离子选择性电极的研究

本文报道由5-硝基-6-三氟甲基嘧啶环桥联苯并-12-冠-4、苯并-15-冠-5和苯并-18-冠-6的三种新的双冠醚的合成。用它们作为载体分别制成钠、钾和铯离子选择性电极，测定了电极的响应功能、选择性系数和适用的pH范围。结果表明三种电极都有较好的性能。     

Solvent-dependent chromogenic sensing for Cu and fluorogenic sensing for Zn and Al: a multifunctional chemosensor with dual-mode

A new multifunctional chemosensor 1 was synthesized and characterized by spectroscopic tools along with a single crystal X-ray crystallography. It can exhibit selective recognition responses toward Cu²⁺, Zn²⁺ and Al³⁺ in different solvent systems with bimodal methods (colorimetric and fluorescence). This sensor 1 detected Cu²⁺ ions through a distinct color change from colorless to yellow in aqueous solution. Interestingly, the receptor 1 was found to be reversible by EDTA. The detection limit (11 μM) of 1 for Cu²⁺ is much lower than WHO guideline (30 μM) in drinking water. In addition, the sensor 1 showed significant fluorescence enhancements in the presence of Zn²⁺ ion and Al³⁺ ion in two different organic solvents (DMF and MeCN), respectively. The binding modes of the three complexes were determined to be a 1:1 complexation stoichiometry through Job plot, ESI-mass spectrometry analysis, and ¹H NMR titration.