不同介质中氰根传感器的研究进展

氰根离子对于哺乳动物来说具有很强的毒性,因为它会影响人体许多正常的功能,比如血管、视觉、中枢神经、心脏、内分泌和代谢系统.此外,含氰的盐类化合物仍然在人类的生产生活中广泛使用,特别是在电镀和塑料制造业、黄金和白银开采、制革工业、冶金等方面,从而导致了环境的污染.因此,人工合成的氰根选择性受体或荧光传感器在阴离子识别领域引起了广泛的关注.由于化学传感器具有合成方法简单、廉价、响应速度快,以及与氰根反应前后比色和/或荧光变化等优点,因此在过去的数十年中,被广大科研工作者深入研究.根据在不同介质中的氰根离子响应,本文从四个方面总结了2010年以来氰根离子传感器的研究进展:(1)纯有机相中的氰根离子识别,(2)含水介质中的氰根离子识别,(3)纯水相中的氰根离子识别,(4)固相中的氰根离子识别.这些传感器针对在溶液中和固体材料中氰根离子的检测,以及对氰根离子裸眼检测的研究,从而实现了在环境以及食物样品中方便、快捷地实时检测氰根离子.     

基于DDTC-Na的新型CN-离子传感器

研究了铜试剂（DDTC—Na）和铜离子络合物与氰离子在水相中的显色现象,该方法所用的物质价格低廉,可直接购买,用间接滴定的方法即可检测低浓度的氰离子,现象肉眼可见,选择性高．实验中将铜离子加入铜试剂（DDTC-Na）的水溶液中,形成了棕色配合物,溶液颜色立即由无色变为棕黄色,然后加入微量氰离子在溶液中,棕黄色的溶液重新变为了无色,但加入其他阴离子时（Cl^-,I^-,IO3^-,SO4^2-,NO2^-,Br^-,H2PO4^-,F^-,SCN^-,HSO4^-,ClO4^-）,溶液颜色没有变化,甚至阴离子浓度为氰离子的5倍时,结果还是一样．此方法简单,快速,选择性高,用于检测水溶液体系中的微量氰离子,结果令人满意．     

荧光动力学法测定痕量硫氰根离子的研究

本文利用痕量硫氰根离子对溴酸钾氧化罗丹明６Ｇ反应的抑制作用，建立了痕量硫氰根离子的荧光动力学检测方法。方法检测限０．４ｎｇ／ｍＬ。线性范围０．４－３２．０ｎｇ／ｍＬ。应用于吸烟人和非吸烟人唾液、湖水、血清中痕量硫氰根离子的测定，结果令人满意。     

一种在含水介质和食物样品中快速和高灵敏度的双通道检测氰根的化学传感器（英文）

众所周知,氰根离子(CN-)是最具有毒性的阴离子之一,它能够对环境和生物体造成很多不良的影响,因此,研究氰根离子的检测方法是非常有必要的,尤其是在水中以及食物中进行检测.然而,由于游离态的氰根离子半衰期短,但很多氰根离子检测方法所需分析时间较长并且容易受到其他阴离子的干扰,这些都成为精确检测氰根离子的挑战.利用氰根离子特殊的亲核性,合成了一个基于萘并呋喃酰氯和2-氨基苯并咪唑的新型传感器分子Q1-2,其设计原理在于通过调节分子内的氢键来影响分子的π-共轭效应.当加入氰根离子之后,传感器Q1-2的紫外光谱出现红移现象,并且荧光也立刻猝灭.计算得到该传感器通过紫外和荧光检测氰根离子的最低检测限分别为8.0769×10~(-7)和1.0510×10~(-9) mol/L.其他共存的阴离子几乎不能干扰该识别过程.不仅如此,Q1-2可成功地应用于可见光和365 nm紫外灯照射下,肉眼识别食物样品中和硅胶板上的氰根.     

磷酸根离子在阴离子交换树脂上的保留行为及其机理探讨

首次发现磷酸根离子在阴离子交换柱上以两个色谱峰流出。在研究磷酸根离子的保留行为的基础上,提出了Ｈ２ＰＯ－４在固定相中进一步离解的保留机理,即Ｈ２ＰＯ－４在与阴离子交换树脂交换基进行离子交换的过程中,由于树脂交换基和淋洗离子的电荷相互作用促使一部分Ｈ２ＰＯ－４进行第２级离解。由于Ｈ２ＰＯ－４和ＨＰＯ２－４在阴离子交换树脂上的保留值不同,导致磷酸根离子出现“双峰”。     

三芳基硼烷在有机电子学领域的研究与应用

近年来,三芳基硼烷在氟离子和氰根离子检测方面的应用受到了越来越广泛的关注.由于具有空的pπ轨道,三芳基硼烷可作为路易斯酸通过路易斯酸-碱相互作用实现对氟离子和氰根离子(路易斯碱)的高选择性检测.硼原子与氟离子或氰根离子的结合破坏了硼中心与芳香取代基的pπ-π共轭,引起三芳基硼烷光物理性质的变化.另外,三芳基硼烷具有优异的发光和载流子传输性质,已被广泛应用于有机电致发光领域,成为一类非常重要的有机光电材料.本文总结了近年来报道的三芳基硼烷的结构特点、构效关系以及在阴离子传感和有机电致发光显示器件中的应用,并在此基础上提出了三芳基硼烷在研究和应用中尚待解决的问题,展望了这类材料的应用前景.     

冠醚-离子液体体系对水相中锶离子的萃取研究

本文研究了以一系列离子液体作为介质时,萃取剂二环己基18冠6（DCH18C6）对水相中Sr^2＋的萃取行为．研究结果表明,DCH18C6／离子液体体系对Sr^2＋的萃取性能优于相应的DCH18C6／JE辛醇萃取体系,一定条件下其萃取Sr^2＋的分配比可达10^3量级．同时,体系对Sr^2＋的萃取性能随着离子液体的结构不同而有所差别．在离子液体萃取体系中,随着水相初始硝酸浓度的增加,对Sr^2＋的萃取性能下降．水相中Na^＋、K^＋等离子的存在也会对体系萃取Sr^2＋产生直接影响．本文还验证了离子液体体系萃取Sr^2＋的机理,即以阳离子交换机理为主实现对Sr^2＋的萃取．     

水相氟离子“turn-on”型荧光传感器

设计合成了香豆素衍生物7-(二叔丁基(对硝基苯醚)硅醚)-4-甲基-香豆素(DTBPC),研究了DTBPC在水中对氟离子的响应.在表面活性剂十六烷基溴化铵的存在下,氟离子断裂DTBPC分子中的Si—O键释放出香豆素阴离子,从而"turn-on"体系的荧光,响应时间为3min,检测限为60ppb,表明DTBPC可以在水相中高灵敏、快速、专一性地识别氟离子,有望应用于氟离子荧光传感器.     

磷酸蒸馏-离子色谱法测定药物中的氰根总量

建立了磷酸蒸馏-离子色谱法测定药物中氰根总量的方法。样品在加入磷酸的环境下,加热蒸馏,将氰根转化成氰化氢的形式被蒸馏出来,经过冷凝管后被氢氧化钠溶液吸收。吸收液用离子色谱-安培检测器测定氰根含量。离子色谱条件:IonPac AS11-HC色谱柱(250mm×4mm)和IonPac AG11-HC保护柱(50mm×4mm),流量1.0mL·min~(-1),4mmol·L~(-1)氢氧化钠淋洗液。氰根的质量浓度在0.02～1.0mg·L~(-1)内与其峰面积之间呈线性关系,相关系数为0.999 7,检出限(3S/N)为0.004 mg·L~(-1),样品的加标回收率为100%～102%,相对标准偏差(n=6)为1.0%～2.1%。该方法灵敏度好、精密度和重复性高,有效避免了药物基体的干扰,为难以消除的基体药物中氰根的测定提供新方法和新思路。     

β-环糊精包裹的方酸类化合物在纯水体系中对CN-的选择性识别

利用β-环糊精包裹方酸类化合物(SQ),很好地改善了SQ在纯水体系中的溶解度.包合物中SQ的两个苯环分别嵌入到两个不同的β-环糊精的空腔内,而中间的四元环裸露在外边.方酸类化合物在近红外区强而窄的吸收以及它们对氰化物特有的敏感性使它们成为理想的氰根离子的传感器.β-环糊精的包裹作用使不溶入水的SQ能够直接在纯水体系中选择性识别氰根离子而不需要任何化学修饰.     

纸基过氯乙烯树脂微流控亚硝酸根离子检测片的研制

基于滤纸上过氯乙烯树脂栏选择性通过亚硝酸根离子, 结合微流控分析装置设计, 研制成纸基过氯乙烯树脂微流控亚硝酸根离子检测芯片. 采用该微流控亚硝酸根离子检测芯片测定了亚硝酸盐样品, 线性范围和检测限分别为70～1500 μmol/L 和48 μmol/L. 该微流控亚硝酸根离子检测芯片已成功应用于水样和食品中亚硝酸盐测定, 结果满意.     

铽配合物Tb(PMIP)3(PhCA)的合成及阴离子识别研究

本文设计合成了稀土铽配合物Tb(PMW)3(PhCA)作为阴离子试剂,利用荧光光谱考察了其与F-、Cl-、Br-、I-、ClO4-、NO3-、AcO-和H2PO-4等阴离子的作用.研究结果表明:不同阴离子的加入能够调控,Tb(PMIP)3(PhCA)的发光行为,当一定量的氟离子(醋酸根离子、磷酸二氢根离子)加入到Tb(PMIP)3(PhCA)的乙腈溶液中后,荧光发射增强;过量的氟离子(醋酸根离子、磷酸二氢根离子)加入后则使其荧光淬灭.而在乙腈和水混合溶液中,Tb(PMIP)3(PhCA)则能选择性识别氟离子和磷酸二氢根离子.     

一种高选择性氰离子荧光探针的研究

本文通过9-蒽甲醛与2-氨基-4-硝基苯酚反应合成了分子探针L,用1H-NMR对其结构进行了表征。在乙醇-水的混合溶液中运用荧光光谱对其进行聚集荧光性能的测试,实验结果表明这种分子具有聚集荧光增强的性质。并在乙醇和水混合液的体系下,对阴离子进行识别测试,结果表明探针L对氰离子的最低检测限为1.021×10~(-4)mol·L~(-1),对氰离子实现了高效识别。     

钐离子在油／水界面迁移的电化学行为

钐离子在油／水界面迁移的电化学行为①狄俊伟＊徐肖邢＊＊吴莹范瑞溪（苏州大学化学化工学院苏州２１５００６）近年来，人们对中性载体推动金属离子在油／水界面转移的报道较多［１～４］．通常的实验研究大多采用水相中的金属离子ＭＺ＋大大过量，而于油相中溶解少量的...     

一种新型二氰基乙烯修饰的二呋喃环戊烯光开关:荧光性质、传感性能和生物应用（英文）

近年来,借助于高度优化的小分子荧光染料,荧光蛋白和先进的标记技术,荧光标记技术得到了极大的发展.二芳基乙烯光开关荧光染料的研究,主要通过在二芳基乙烯中引入荧光核和对芳基的结构修饰.与噻吩相比,呋喃具有更好的刚性、溶解性和可生物降解能力以及更强的荧光.因此,二呋喃乙烯可以作为荧光标记技术的小分子荧光染料.设计并制备了一种基于二氰基乙烯的二呋喃乙烯新型荧光光开关.该化合物在溶液中呈现典型的可逆光致变色性能,且以其出色的选择性、灵敏度和高对比度来实现氰根离子的荧光检测.此外,通过核磁滴定实验,解释了其对氰根离子的响应机理.由于采用呋喃替换噻吩使得该化合物拥有更强的荧光,成功应用于生物体内的荧光染料和氰根离子探针.     

基于芳基炔醛共轭延伸的1,8-萘酰亚胺的高选择性比色和荧光氰离子探针

以N-丁基-4-溴-6-硝基-1,8-萘酰亚胺与邻炔基苯甲醛经Sonogashira偶联反应合成了1个高选择性的氰根离子荧光探针4.在乙腈溶液中,探针4对氰根离子具有比色和荧光双重响应.加入氰根离子后,探针4的紫外-可见光谱在540 nm处产生新吸收峰,溶液由无色变成浅紫色,其他阴离子对探针4的紫外-可见光谱几乎无影响.无CN-存在时,探针4的荧光光谱在484 nm附近产生强荧光,加入CN-后,484 nm处的发射带逐渐消失,同时在600 nm附近产生一组新峰,荧光颜色从浅绿色变成浅棕色.这归因于CN-对不饱和醛基进行加成,进而通过共轭炔基影响萘酰亚胺荧光团上的电荷转移.同时,探针4在乙腈/水(体积比9∶1)混合体系对阴离子的干扰实验进行了详细的研究.     

光导纤维荧光法测定水中的痕量氰化物

钙黄绿素的水溶液在pH6—10范围内有很强的荧光发射,pH9—10时最大激发波长为500nm,最大发射波长为520nm。钙黄绿素能与铜离子形成络合物使荧光淬灭,而氰根却又能从钙黄绿素和铜的络合物中置换出钙黄绿素,使荧光重新显现。据此,Ryan等人曾利用这一性质实现氰根的定量测定,检测下限为10ppb。本文研究了少量抗坏血酸对钙黄绿素-铜-氰根体系的荧光显著增强作用,使测定氰根的灵敏度提高一个数量级以上,检测下限     

反相离子对高效液相色谱法快速分离和定量测定食品中的甜蜜素

采用反相离子对高效液相色谱法快速分离和测定食品中的甜蜜素。在ODS柱上,以V（甲醇）：V（水,含离子对试剂）=30：70的溶液为流动相进行分离,分别考察了流动相中离子对试剂和甲醇浓度对甜蜜素保留行为的影响。检测波长为205nm;采用外标法定量,测得甜蜜素在0．5～2．5g／L范围内具有良好的线性关系;回收率在96．9％～101．7％之间;检测限为0．05g／L。     

表阿霉素及其相关物质在反相离子对色谱中的色谱行为

以表阿霉素及其6种相关物质为研究对象,系统评价了其在反相离子对色谱模式下的色谱行为.分别考察了流动相中有机相种类、有机相比例、水相中离子对试剂浓度、pH值对表阿霉素及其相关物质的影响.结果表明,使用乙腈作为有机相洗脱能力及分离效果优于甲醇,保留时间随乙腈比例增大而减小;随着离子对试剂十二烷基硫酸钠浓度增加,杂质阿霉素酮及柔红霉酮几乎无影响,其他5种物质保留时间增加.同时,表阿霉素及其杂质的保留行为受流动相pH值影响较大,当pH不高于4时可获得较好的分离效果.通过对表阿霉素及其相关物质反相离子对模式下的保留行为进行了系统的评价和定量描述,研究结果将有助于该类化合物液相色谱分离方法的发展.     

混合模式色谱柱离子色谱法同时测定奶粉中的碘离子和硫氰酸根

碘离子和硫氰酸根的含量是奶粉质量检测的重要项目,但由于奶粉基体复杂,色谱分析中容易产生干扰。本文使用一种带有疏水性烷基链和弱阴离子交换官能团的混合分离模式色谱柱Acclaim Mixed-Mode WAX-1,成功实现了碘离子、硫氰酸根与样品中干扰峰的基线分离,并用紫外检测器进行了检测。实验中将奶粉样品溶于水后,用乙腈沉淀蛋白,并通过OnGuard RP前处理柱除去对色谱柱有污染的有机物质。所用淋洗液为乙腈-100 mmol/L磷酸盐缓冲液(pH 6)-水（体积比为45:5:50）,紫外检测波长为226 nm。该方法对碘离子和硫氰酸根的检出限分别为4.6 μg/L和13.8 μg/L,0.2 mg/L标准溶液峰面积的相对标准偏差分别为1.2%(n=6)和1.7%(n=6)。该分析方法准确可靠,线性范围宽,检出限较低,为乳制品质量检测提供了可行方法。