Two alkynyl functionalized Co(II)-MOFs as fluorescent sensors exhibiting selectivity and sensitivity for Fe3+ and nitroaromatic compounds

Two alkynyl functionalized 3D frameworks with different structures were successfully synthesized for selective and sensitive detection of Fe³⁺ ions and nitroaromatic compounds through fluorescence quenching.     

A Highly Selective Fluorescent Chemosensor for Cu2+

A new Zn²⁺ probe L2-Zn(L2=naphthofuran carbonylhydrazone derivant) was synthesized as a fluorescence chemosensor for Cu²⁺, by which Cu²⁺ ion could be detected with high selectivity and sensitivity in a wide pH range via a displacement “turn-off” signaling strategy. Whereas the coordination between Zn²⁺ and L2 resulted in a considerable enhancement of typical luminescence of a naphthalofuran group in complex L2-Zn, the addition of Cu²⁺ ion led to a dramatic decrease in the emission intensity of probe L2-Zn at about 503 nm(excitation at 423 nm). The competitive fluorescent experiments showed that other metal ions, such as Hg²⁺, Fe³⁺, Ag⁺, Ca²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺, Cr³⁺ and Mg²⁺ could not impact the detection of Cu²⁺. The detection limit of the novel probe L2-Zn for Cu²⁺ ion was as low as 2.3×10^-7 mol/L, which is far lower than the guideline value of 1.6×10^-5 mol/L of the United States Environmental Protection Agency.     

金属离子与卟啉的嵌入反应动力学研究(Ⅳ)──乳酸缓冲体系中四吡啶基卟啉衍生物与铜(Ⅱ)的配位反应

研究了在35±0.1℃、离子强度0.5mol/L(KCI)下,乳酸根催化Cu²⁺离子嵌入溴化间-四(N-乙酸甲酯基-3-吡啶基)卟啉和溴化间-四(N-氰乙基-3-吡啶基)卟啉的反应动力学。根据催化剂浓度、溶液的pH值与反应速率间的关系,得到Cu²⁺离子嵌入该类卟啉的反应动力学方程。实验结果表明,该类反应遵循负离子催化卟啉变形机理,变形的卟啉及其与乳酸根离子的缔合物为可能的活性中间体。     

铕-四环素-TOPO-十二烷基磺酸钠荧光体系及四环素测定的研究

广谱抗菌素四环素是一种亲癌化合物,近年来已成为诊断、治疗肿瘤的一种重要的荧光探针,并用于临床检查和治疗中。已报道的检测四环素的极谱、比色、色谱、紫外分光光度、荧光和微生物等法大多复杂且费时。而四环素能与Eu~(3+)形成稳定螯合物,且四环素-Eu~(3+)-TOPO-十二烷基磺酸钠多元络合物体系能发射很强的Eu~(3+)的特征荧光,所以我们提出了用上述多元络合物荧光体系来检测四环素的新的荧光方法,并将该法用于人体血清和尿中四环素的测定。结果表明,该法的检出限为1.2×10~(-8)mol/L,比Eu~(3+)-四环素二元荧光体系的灵敏度约提高两个数量级,且具有简便、快速等特点。     

Sensitive and Selective Fluorescent Chemosensors Combining Multiple PET Processes for Ag+ Sensing

In this work, a novel fluorescent chemosensor combining multiple photoinduced electron transfer(PET) processes for the detection of Ag⁺ ion was synthesized. The PET processes were derived from the lone electron pair of the selenium donors and the tertiary nitrogen atom of the coumarin fluorophore, which have not yet been used in the fluorescent chemosensor designed for Ag⁺ ion. Interestingly, the chemosensors showed fluorescent responses to Ag⁺ ion with a fluorescence enhancement factor of 3-5-fold by blocking the intramolecular PET quenching pathways. Furthermore, the probe exhibited high selectivity and sensitivity for Ag⁺ ion over other relevant species with detection limit down to 10 nmol/L level. The chemosensors also showed excellent performances in analyzing natural water samples. The chemosensors developed herein represent a new strategy for the PET fluorescent chemosensor design for the detection of Ag⁺ ion.     

镓-水杨基荧光酮伏安络合吸附波的研究

在pH为3.0的0.2mol/L邻苯二甲酸氢钾-HCI和5.0×10^-6mol/L水杨基荧光酮底液中,线性扫描可得灵敏的Ga-SAF络合物吸附波,峰电位为-0.93V(vsSCE).镓在7.5×10^-9～3.8×10^-7mol/L浓度范围内与峰高成正比关系.     

Ag+存在下催化还原铬黑T及应用于Ag+检测

以铬黑T(EBT)为探针,在有Ag⁺存在的最优条件下,EBT被NaBH 4催化还原,体系在445 nm发射波长处荧光强度明显增强,基于此构建一种光学测定溶液中微量Ag⁺的方法。在最优条件下,Ag⁺浓度在(7.5×10-9~1.0×10^-6 mol·L^-1)范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为ΔI F=5.59×10⁸ c-31(c,mol·L^-1,r=0.9966),Ag⁺的最低有效检测浓度为6.0×10^-8 mol·L^-1。在最优条件下,运用该方法对样品中Ag⁺浓度进行检测,样品中Ag⁺浓度的检测回收率在98.8%~102.4%之间,RSD=2.1%。该检测方法能够对水溶液中微量的Ag⁺进行有效定量检测,且操作简单、检测限低、灵敏度高。     

A New Tetrasubstituted Imidazole Based Difunctional Probe for UV-spectrophotometric and Fluorometric Detecting of Fe3+ Ion in Aqueous Solution

Two new compounds,4-(2-bromophenxl-4,5-diphenyl-imidazol-1-yl)ani 1 ine(probe 1)and 4-[2,4,5-tris(4-bromopheny1)-1H-imidazol-1-y1]aniline(probe 2),were synthesized via a soft and high-efficiency one-pot microwave-assisted method under solvent-free conditions.Their sensing to different metal ions was detected by UV spectrophotometry and fluorescence spectrometry.Probe 2 revealed highly selective and sensitive UV and fluorescence response to Fe^3+ion.Upon the addition of Fe^3+ion,probe 2 showed obvious color change of the solution,conspicuous absorbance enhancement and relatively quick fluorescence quenching.The detection limit for Fe^3+ion was respectively calculated to be 0.72μmol/L(fluorescent detection)and 0.48μmol/L(UV-spectnim detection).Also,probe 2 was bound by Fe^3+ion to tonn a 1:1 complex.Moreover,preliminary application of probe 2 tor detecting Fe^3+ion in aqueous solution was attempted,and satisfying results were obtained.     

化学镀镍体系次亚磷酸钠氧化中间产物的ESR研究

化学镀镍是借助 Na H2 PO2 在具有催化活性金属表面的阳极氧化将溶液中的镍离子还原成金属镍 .伴随镍的沉积 ,表面同时有氢气析出 .同位素研究表明 [1,2 ] ,析出的氢气一部分为溶液中 H+或 H2 O的阴极还原 ,另一部分来自 Na H2 PO2 的阳极氧化过程 .Meerakker等[3～ 5 ] 认为 ,Na H2 PO2 的氧化经历了H2 PO-2 H+ HPO-.2 异相前置转化步骤 ,HPO-.2 阴离子自由基发生阳极氧化的同时伴有 H复合生成氢气过程 .而另一些研究者 [6～ 8] 认为 ,Na H2 PO2 的氧化过程为 H2 PO-2 + H2 O H2 PO-3 + 2 H,仅有 H自由基生成 ,并不产生 H…     

一种具有荧光性质的阳离子Ga⁃MOF用于Fe3+和硝基化合物识别

通过溶剂热法合成了一种新型阳离子镓金属-有机框架Ga-MOF, 其化学式为[Ga₃O(H₂O)₃(TCA)₂]·NO₃·6DMF·2H₂O(JOU-27, H₃TCA=4,4′,4″-三苯胺三羧酸). 结构分析表明, JOU-27是基于氧心三核镓簇的三维微孔结构. 由于荧光配体H₃TCA的引入, JOU-27具有强的荧光发射强度, 因此可用于检测Fe³⁺离子和硝基芳香族化合物. 结果表明, 其对Fe³⁺的检出限低至2.22×10^-6 mol/L(Stern-Volmer常数K_SV=52823 L/mol); 当硝基苯(NB)浓度仅为3.27×10^-3 mol/L时, 荧光猝灭效率可达91%. 进一步的研究表明, JOU-27的猝灭性能可能与荧光共振能量转移(FRET)效应、 激发光吸收竞争以及骨架激发态与硝基芳烃化合物之间的电子转移有关.     

溶剂控制的铜基金属-有机框架物的合成与荧光性能

金属-有机框架物在荧光识别领域表现出良好的应用前景,为探究合成更为精确识别的物质,本文利用二羧酸配体(H_2PAIA=5-丙酰胺基间苯二甲酸)和硝酸铜通过溶剂调控合成了两例结构不同的铜基金属-有机框架物(MOFs){[Cu(PAIA)(H_2O)]·2H_2O}(1)和{[Cu_3(PAIA)_2(DMSO)(Pyridine)_(1.5)]}(DMSO:二甲基亚砜;Pyridine:吡啶)(2)。尽管由相同的金属离子和有机配体构筑而成,但显示出具有显著溶剂导向特征的不同框架结构:配合物1为三维NbO型拓扑结构,而配合物2为二维sql型拓扑结构。正是由于这些结构上的差异,导致两个配合物的荧光识别性能和疏水性能展现出显著的不同。配合物1能够同时识别Pb~(2+)和Ag~+离子,而配合物2只能识别Pb~(2+),对Ag~+没有明显的信号响应。配合物1的疏水角85.06°比配合物2的52.71°有显著的增加。     

Thiocyanate ion selective electrode based on bis(N-3-methylphenyl salicylidenaminato)copper(Ⅱ) ionophore

In this work a PVC membrane electrode based on bis(N-3-methyl phenyl salicylidenaminato)copper(II)as ionophore was prepared.The electrode was tested by inorganic anions and showed good selectivity for thiocyanate ion.This sensor showed Nerstian behavior with a slope of a-59.3 mV per decade at 25℃.The proposed electrode exhibited a wide linear range from 1.0 × 10~(-6) mol/L to 1.0× 10~(-1) mol/L with a detection limit of 5.0×10~(-7) mol/L.The electrode response was independent of pH in the range of 4.0-10.0.The response time is about 9-21s,and the electrode can be used for over 60 days without considerable deterioration.The prepared sensor was applied as an indicator electrode in potentiometric titration of SCN with Ag~+ ion and to determine the thiocyanate in samples of urine and saliva.     

琥珀酰胆碱离子在水/邻硝基苯甲醚界面的伏安行为及其离子电极的研究

由于琥珀酰胆碱离子(Sch²⁺)在水(w)和邻硝基苯甲醚(NA)界面的传递半积分半微分循环伏安波与常规新极谱波的特性相似,测定了Δ_w^oφ_1/2、响应斜率、n和D_Sch^w2+.据此制备了以四苯硼琥珀酰胆碱[Sch(TPB)₂]为活性材料、邻硝基苯甲醚和邻苯二甲酸二丁酯(DBPH)为混合溶剂的Sch²⁺-PVC液膜电极.电极特性与Sch²⁺离子在w/NA界面传递所预示的结果相似.试验了电极对某些离子的选择性系数和回收率.     

溶液中杯[4]芳烃双冠-6与Cs~+配位化学研究

研究了溶液中杯[4]芳烃双冠-6(BisC₆)与Cs⁺配位行为.常温下,BisC₆/NPME(邻硝基苯甲醚)体系单级萃铯百分率达99.36%,模拟料液中,Cs⁺/Na⁺和Cs⁺/K²⁺分离系数分别为3.92×10⁴和2.21×10⁴.局域结构模型实验表明,配合物分子中可能存在水或(和)硝酸(根).ESI-MS谱表明,NPME体系中,铯离子与BisC₆同时形成1:1(单核)和2:1(双核)的配合物,并且存在[BisC₆·H₂O],[BisC₆·Cs⁺]⁺,[BisC₆·2Cs⁺·H₂O]₂+和[BisC₆·2Cs₁₀⁺·No₁₀^-3]10⁺等多种配合物分子.EXAFS实验表明,溶液中铯离子的配位数为7,形成7个氧配位的稳定结构,ADF计算验证了EXAFS实验结果.     

四氨基铝酞菁作为过氧化物酶模拟酶新型红区荧光底物的研究

本文按照文献[1]合成了一种优良的红区荧光探针－四氨基铝酞菁（TAAIPc,在强酸性介质中,它的最大激发与最大发射波长分别在610nm和678nm处）,并将它作为过氧化物酶模拟酶的红区荧光底物用于痕量过氧化氢的测定。由于在长波区具有荧光的天然物质很少,且溶液体系的散射光强度与1／λ^4成正比,因而在长波处进行样品测定时可以很好地避开背景荧光和散射光的干扰,检测限可得到较大的改善。     

2-羟基萘甲醛苯甲酰腙衍生物对Al~(3+)的裸眼识别和荧光传感

设计合成了化合物4-羟基苯甲酰-(2-羟基萘甲醛)腙(L)探针,经金属离子识别研究发现探针L对Al~(3+)具有良好的荧光增强识别效果且不受其它金属离子的干扰,且识别过程中溶液的颜色发生了明显变化,可以实现Al~(3+)的可视法检测,核磁滴定、job-plot、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)等实验结果显示,探针L与Al~(3+)以摩尔比2∶1的方式进行配位。通过对紫外滴定数据的非线性拟合分析,探针L与Al~(3+)的结合常数为1.3×10~4L/mol,最低检测限为3.71×10~(-6)L/mol。因此,该腙类衍生物作为Al~(3+)的荧光及比色探针,识别体系线性范围较宽,检测限低,在痕量Al~(3+)的检测方面具有潜在的应用价值。     

基于菲并咪唑的ON⁃OFF⁃ON双比色荧光探针及细胞成像

设计合成了对称型菲并咪唑荧光探针PIP-ph-PIP, 并对其结构进行了表征和确认. 随着探针溶液中水体积分数的增加, 探针的聚集程度逐渐增加, 荧光强度先增强后猝灭. 荧光光谱测试结果表明, 在水相体系中探针PIP-ph-PIP能以ON-OFF-ON的方式分别对Ag⁺和SCN^-, Cu²⁺和PO³₄ ^-进行连续识别, 且连续识别效果可通过裸眼比色观察, 其中对Ag⁺识别具有超低检出限(6.1 nmol/L). 结果表明, 探针PIP-ph-PIP可应用于活体HeLa细胞中Ag⁺和Cu²⁺的定性分析及实际水样中Ag⁺和Cu²⁺的定量检测.     

微量热法研究过氧化氢酶反应

利用微量热法和热动力学方程研究了过氢化氢酶反应.该反应遵循Michaelis-Menten动力学,298.15K和pH7.0时,其米氏常数、酶转换数以及摩尔反应焓分别为2.36×10^-2mol/L、1.20×10⁴s^-1和-83.67kJ·mol^-1.过氧化氢酶反应后期对底物是一级反应,其总反应速度常数和一级速度常数分别为k_o=6.31×10⁵L·mol^-1·s^-1和k₁=6.31×10⁵/[E_o]s^-1.该反应服从Ogura机理,其酶-底物三元复合物的分解速度常数为6.00×10³s^-1.     

氯化钾介质中铈(Ⅲ)的荧光特性及应用研究

Ce³⁺在pH<6.2的KCl介质中受252.4nm的紫外光激发时,发射出的353.8nm荧光可用于痕量铈的测定.在pH5～6时,用Al₂(SO₄)₃可消除Fe³⁺的干扰.在0～3.0×10^-6mol/L范围内,荧光强度与Ce³⁺的浓度遵守ΔF=2.37×10⁶C-0.001方程(n=10,r=0.9999),检测限为6.0×10^-9mol/L.用于GWB07103(GSR-1)岩石成分分析的回收率为95.0％～103.2％,变异系数是4.18％(n=10);用于水系沉积物和土壤标准物质中铈含量分析,结果与标准值无显著差异.     

抗癌光敏剂ZnPcSP在溶液中的存在状态及其对活性的影响

研究了两亲性抗癌光敏剂磺基邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌(ZnPcSP)单体与聚集体的可见吸收光谱特征以及溶剂组成对其聚集平衡的影响,得到了ZnPcSP在一系列溶剂中的聚集平衡常数.进而研究了存在状态对ZnPcSP的S₁₈₀肿瘤抑瘤率的影响.ZnPcSP在生理盐水中主要以三聚体形式存在,而在CEL溶液中,则主要以单体形式存在,后者对S180的抑瘤率是前者的8倍