1,3-丙二胺邻苯二酚钼钨手性八面体配合物的仿生合成、晶体结构以及与ATP作用的液相NMR研究

合成了1,3-丙二胺邻苯二酚钼钨手性八面体配合物(NH₃CH₂CH₂CH₂NH₂)₂[Mo_0.4W_0.6O₂(C₆H₄O₂)₂],并对其进行了单晶结构解析,研究了其与ATP作用的液相NMR谱.该晶体属正交晶系,空间群为Pcan.晶胞参数a=0.7501(2)nm,b=2.3994(7)nm,c=1.2178(4)nm,Z=4.[Mo_0.4W_0.6O₂(C₆H₄O₂)₂]^2-的配位几何构型为手性八面体,晶体为外消旋体.配位阴离子中MoW中心金属离子除了与两个端基O配位形成cis-MO键外,同时还分别与两个邻苯二酚配位基团的的氧原子配位,形成4个M-Ob(M=Mo,W)键,构成两个五元环.利用¹HNMR,¹³CNMR,³¹PNMR以及¹H-¹⁵NHMBC对标题配合物及其与ATP在D₂O溶剂中的作用进行了研究,发现标题配合物的MoW中心金属离子在纯D₂O溶剂中被还原成+5价,但与ATP混合后转化为+6价,且与原配位基邻苯二酚发生解离.解离后的[MO₂]²⁺最大可能与腺嘌呤上的氨基N原子配位,而此配位可能是其抗癌抗肿瘤活性的主要作用机理之一.     

类水滑石[CdxMg6-xAl2(OH)16]2+[S·2H2O]2-的合成与表征

用中温水热法合成了类水滑石[Cd_xMg_6-xAl₂(OH)₁₆]²⁺[S·2H₂O]^2-,探讨了pH值、投入Cd²⁺离子的量以及硫化时间等条件对合成的影响,并用XRD、FT-IR、DTA-TG等手段进行了表征,找出了合成层间嵌入S^2-离子的含Cd类水滑石的最佳条件。     

顺式二氯二氨合铂与核苷作用的13C核磁共振研究

本文用¹³C NMR法系统研究了溶液中顺式二氯二氨合铂与胸苷、胞苷、鸟苷和5'-腺嘌呤单核苷酸的作用,确定了不同条件下形成配合物的组成及其分子申铂原子与配体的成键方式。在中性介质中顺铂分别与胸苷、胞苷作用,生成N₃配位的顺-[Pt(NH₃)₂(ThyH_-1)₂]和顺-[Pt(NH₃)₂(Cyt)₂]²⁺;与鸟苷随摩尔比不同相应生成顺-[Pt(NH₃)₂(N₂-Guo)₂]²⁺和[Pt(NH₃)₂(N₂,N₁-GuoH_-1)]_nⁿ⁺,当pH=3和摩尔比为1时,尚有微量[Pt(NH₃)₂(N₇,O(C₆)Guo)]²⁺生成;在中性介质中顺铂与5'-AMP亦随摩尔比不同,生成顺-[Pt(NH₃)₂(N₇-5'-AMP)₂]^2-或兼生成顺-[Pt(NH₃)₂(N₇,N₁-5'-AMP)]_n。根据所得结果讨论了顺铂抗癌作用机制,提出了顺铂可能与DNA同一链上相邻二个鸟嘌呤基上的N₇N₁键合形成链内交联的新机制。     

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.     

4-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸构筑的过渡金属配位聚合物: 合成、 晶体结构、 荧光传感与光催化

采用水热法合成了4个配位聚合物[Zn(Hcpoia)(2,2'-bpy)·H₂O]_n(1)和[M(Hcpoia)(phen)]_n·nH₂O[M=Zn(2), Mn(3), Co(4); H₃cpoia=4-(4-羧基苯氧基)间苯二甲酸; 2,2'-bpy=2,2'-联吡啶; phen=1,10-邻菲罗啉], 利用X射线单晶衍射分析确定了配合物的晶体结构. 配合物1为一维链状结构, 中心Zn ²⁺离子的配位环境为[ZnO₄N₂]扭曲的八面体构型, 配体Hcpoia ^2-以μ₁∶η ¹η ⁰和μ₁∶η ¹η ¹配位模式桥连相邻的Zn ²⁺离子. 配合物2和4的结构与配合物1类似, 是由配体Hcpoia ^2-以μ₁∶η ¹η ⁰和μ₁∶η ¹η ¹配位模式联接[MO₄N₂]结构单元而形成的一维链状结构. 配合物1, 2和4中均存在分子间氢键(O—H…O), 氢键的存在使一维链连接形成二维超分子结构. 配合物3为二维网状结构, Mn ²⁺离子的配位环境为[MnO₄N₂]扭曲的八面体构型, 配体Hcpoia ^2-以μ₂∶η ¹η ¹配位模式桥连相邻Mn ²⁺离子形成[Mn₂COO₂]结构单元, 该结构单元被Hcpoia ^2-连接形成二维结构. 在4个配合物中, 2,2'-bpy和phen配体均以端基的形式与金属离子螯合配位. 研究了水溶液中抗生素分子和Fe ³⁺离子对配合物1与荧光强度的影响, 实验结果表明, 甲硝唑、 Fe ³⁺离子对配合物1有荧光猝灭作用, 并进一步考察了甲硝唑浓度和Fe ³⁺离子浓度对配合物1荧光强度的影响. 基于荧光猝灭机理, 配合物1可以用作荧光传感器检测水溶液中的甲硝唑和Fe ³⁺离子. 研究了配合物4对罗丹明B(RhB)的催化降解性能, 发现在氙灯照射和H₂O₂存在条件下, 配合物4对RhB具有较好的光催化降解作用.     

聚乙烯亚胺-金属络合物的稳定常数及配位数的测定

将聚合物络合超滤(PC-UF)技术与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)结合, 利用化学理论计算模型, 建立了测定聚乙烯亚胺(PEI)与金属离子络合稳定常数及平均配位数的方法. 将该方法用于PEI与Cd²⁺的络合过程. 配制不同浓度比的PEI和Cd²⁺的混合溶液, 待络合反应平衡后, 用超滤离心管离心分离高分子PEI-Cd络合物, 自由离子Cd²⁺及其小分子络合物渗滤至滤液中; 用10 mL体积分数为3%稀硝酸将滤膜上截留的PEI-Cd络合物解离, 离心得到Cd²⁺的稀硝酸溶液; 用ICP-MS分别测定2次超滤后滤液中Cd²⁺的浓度, 利用化学理论模型进行计算, 得到PEI-Cd络合物的稳定常数和平均配位数. pH=4.0～5.9时, PEI-Cd络合平衡的研究结果表明, 稳定常数和平均配位数均随pH值的增大而增大, 较低程度的质子化可使PEI与Cd²⁺的络合能力增强, 络合稳定常数增大.     

活性氮与溴分子反应的实验研究

在流动反应管中, 利用高纯N₂空心阴极放电制备活性氮, 研究了活性氮与溴分子碰撞反应得到的发射光谱. 在540～800 nm波段观察到了较强的NBr(b¹Σ^＋→X³Σ^－)跃迁发射谱, 在292 nm处观察到了Br₂(D'→A')辐射跃迁. 实验结果表明, 得到的NBr(b¹Σ^＋)显示出了非弛豫的发射特征, 最高振动能级为ν'＝9. 激发态的NBr(b¹Σ^＋)是由活性氮中的N(²P)原子与Br₂直接反应生成的.     

PANI-SnP复合膜电极在镍镉废水中电控离子交换性能

采用滴涂法在铂基底制备了电活性聚苯胺-磷酸锡(PANI-SnP)复合膜电极,考察了该电极在Ni²⁺、Cd²⁺溶液的电控离子交换性能. 用傅立叶变换红外光谱和扫描电镜分析观察复合膜的组成及表面形貌;在0.1 mol·L^-1 Ni(NO₃)₂、Cd(NO₃)₂溶液,通过循环伏安法比较了PANI膜、SnP膜及PANI-SnP复合膜电极的电化学性能,并结合电化学石英晶体微天平技术重点考察了PANI-SnP复合膜的离子交换机制;同时,通过循环伏安法调控复合膜电极的氧化还原电位,结合X射线能谱和X射线光电子能谱分别测定了其氧化和还原状态的元素组成. 结果表明,PANI-SnP复合膜电极在Ni²⁺、Cd²⁺溶液均有良好的氧化还原电活性和可逆离子交换性能,其Cd²⁺离子选择性优于Ni²⁺离子,通过电控离子交换可使Cd²⁺离子从镍镉废水高效分离.     

席夫碱型环磷腈类化合物的合成及光谱性质

通过亲核取代反应, 在2,2'-联苯二酚氧基环氯磷腈母体N₃P₃(O₂C₁₂H₈)₂Cl₂ (1)和N₃P₃(O₂C₁₂H₈)Cl₄ (2)上引入2-醛基吡啶与对胺基苯酚形成的席夫碱侧基, 合成了两种新型环磷腈化合物N₃P₃(O₂C₁₂H₈)₂(p-O-Ph-N＝C-Py)₂ (3)和N₃P₃(O₂C₁₂H₈)(p-O-Ph-N＝C-Py)₄ (4), 这些化合物是一类能形成配合物的多齿配体. 通过元素分析, IR, ¹H NMR, ³¹P NMR和TOFMS确定其结构, 研究了它们的吸收光谱和荧光光谱. H^＋和Cu^＋离子对其光谱性质的影响研究表明两种化合物的吸收和荧光光谱对H^＋和Cu^＋离子异常敏感, 因而在作为这些阳离子的荧光探针方面具有应用前景.     

一种多孔配位聚合物的氢键协同客体响应

由硝酸锌、 吡唑-3,5-二羧酸（H₃pzdc）和2-氨基对苯二甲酸（H₂abdc）在溶剂热条件下反应得到一种多孔配位聚合物(Me₂NH₂)[Zn₂(pzdc)(abdc)]·H₂O·DMF(1·g), 其中Me₂NH₂⁺由溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）水解得到, 1可视为平行排列的平整带状{Zn₂(pzdc)}⁺链被abdc^2-柱子交错支撑而成的三维多孔框架. 通过脱附/吸附溶剂分子, 中心对称的配位聚合物1·g可以可逆转变成手性的(Me₂NH₂)[Zn₂(pzdc)(abdc)](1′). 单晶结构分析表明, 在客体响应过程中, 基于框架、 抗衡离子和客体分子之间的氢键协作与竞争, 抗衡离子发生了显著的移动 和转动, 导致{Zn₂(pzdc)}⁺链扭曲和转动, 伴随着超过10%的晶胞体积和孔洞率变化. 气体吸附测试表明, 化合物1'对N₂和CO₂存在不同的结构响应行为.     

Interaction between PAMAM 4.5 dendrimer, cadmium and bovine serum albumin: a study using equilibrium dialysis, isothermal titration calorimetry, zeta-potential and fluorescence

Binding of Cd²⁺ by PAMAM 4.5 dendrimer was studied by equilibrium dialysis, isothermal titration calorimetry and zeta-potential measurement. The following binding parameters were obtained: n = 23.8 ± 9.5, K_b = 4.7 ± 0.9 × 10³ in water; and n = 41.3 ± 13.4, K_b = 2.1 ± 0.8 × 10³ in 0.15 mol/l phosphate-buffered saline. The location of the bound Cd²⁺ is discussed. The interactions between bovine serum albumin, PAMAM 4.5 dendrimer and cadmium were analyzed using fluorescence and equilibrium dialysis. The competition between Cd²⁺ binding to BSA and PAMAM 4.5 dendrimer was investigated. It is proposed that PAMAM 4.5 dendrimer could be successfully used for extracting Cd²⁺ from aqueous solutions (environmental protection).     

模拟胃肠道消化液中小球藻类金属硫蛋白对镉离子的结合作用研究

利用锌诱导小球藻,通过提取分离和纯化,获得锌结合类金属硫蛋白(MT-like蛋白).通过透析过程,研究模拟胃、肠道消化液中MT-like蛋白对Cd2+的结合作用.结果表明,在模拟胃液中MT-like蛋白处于脱金属状态,与Cd2+的结合能力弱.而在肠消化液中,MT-like蛋白能与Cd2+结合,20 mg·L-1 MT-...     

Retention behavior of transition metals on a bifunctional ion-exchange column with oxalic acid as eluent

The common eluents used with a bifunctional ion-exchange column (IonPac CS5A) for separating transition metals are pyridine-2,6-dicarboxylic acid and oxalic acid (Ox). When Ox is used, cadmium and manganese co-elute. Although much research has been done to overcome the Cd²⁺–Mn²⁺ co-elution problem, the role of lithium hydroxide in separating the transition metals has received little attention. In this study, it is found that when the Ox concentration is higher than 35 mM, Cu²⁺ elutes after Pb²⁺ and Ox plays a predominant role in the retention behavior of the seven metals. When Ox concentration is lower than 35 mM especially when its concentration (25 mM) is half of the usually used standard concentration (50 mM), Cu²⁺ elutes before Pb²⁺, and at the same time, Mn²⁺and Cd²⁺ can also be baseline separated. Lithium hydroxide plays a predominant role in the separation of the metals separated by cation exchange. So, lithium hydroxide is used to adjust the pH of the eluent. The use of an isocratic elution (25 mM Ox/LiOH/2 mM Na₂SO₄, pH 3.88) allows the separation of seven metals (Cu²⁺, Pb²⁺, Co²⁺, Mn²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺ and Ni²⁺) in a single run. The effects of inorganic modifiers such as NaNO₃, Na₂SO₄ and Na₄P₂O₇ on retention behavior of the metals are also investigated.     

过渡金属离子(Cu2+、Cd2+)对藻红蛋白单体的漂白机制

藻胆蛋白是一组同源捕光色素蛋白,由多肽链及相连的开链四吡咯环色团构成。多肽链对色团的调控形成不同藻胆蛋白的特征吸收及荧光光谱。这些色团是藻蓝胆素(吸收带590～670 nm)、藻红胆素(吸收带530～570 nm)和藻尿胆素(吸收带490～500nm)。藻尿胆素由于在共轭体系中含有较少的双键,所以与前二者比,在较短波长有吸收。它们总是与藻红胆素伴生,在藻胆蛋白中作为敏化基团存在。     

N,N-二甲基吡啶苯甲醛缩对二甲氨基苯甲酰腙的合成及对Cu2+的选择性识别

设计合成了可用于识别铜离子的化合物N,N-二甲基吡啶苯甲醛缩对二甲氨基苯甲酰腙(1), 通过¹H NMR, ¹³C NMR和MS等对其结构进行了表征; 采用荧光光谱和吸收光谱法研究了化合物1与金属离子间的相互作用. 结果表明, 化合物1对Cu²⁺ 呈现良好的选择性, Cu²⁺ 的加入使化合物1的荧光强度增强12.5倍, 加入其它金属离子如Fe³⁺, Zn²⁺, Pb²⁺, Hg²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Li⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ 和 Ag⁺, 仅引起化合物1荧光强度的微降. 采用双倒数线性回归拟合法计算可知, 化合物1与Cu²⁺ 形成了1: 1型强发光配合物, 结合常数为2.0×10⁷ L/mol.     

磁性碳纳米管表面新型镉离子印迹聚合物制备及其对大米中的镉离子富集

以苯胺修饰的磁性碳纳米管为基质,Cd²⁺为模板,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,在碳纳米管表面制备出一种新型磁性Cd²⁺印迹聚合物(MWNTs/MIIPs)。 采用扫描电子显微镜和红外光谱等技术手段对其形态和化学结构等进行详细表征。 吸附试验结果表明,该磁性印迹材料对Cd²⁺离子具有良好的吸附能力,最大吸附量为16.96 mg/g;选择吸附试验结果表明,该磁性印迹材料对Cd²⁺/Cu²⁺、Cd²⁺/Ni²⁺、Cd²⁺/Pb²⁺和Cd²⁺/Cr³⁺的相对选择因子分别是2.03、2.35、2.16和2.13。 结合原子吸收光谱分析技术,该材料MWNTs/MIIPs可用于大米中的Cd²⁺快速分离富集检测。     

磷酸锡的离子交换性质(Ⅲ)——四十四种金属离子的薄层层析

本文用磷酸锡无机离子交换剂制成薄层板,不另加粘合剂,以DMSOHNO₃为混合溶剂系统对四十四种金属离子的薄层层析行为进行了研究。实验结果表明:在混合溶剂系统中,增加硝酸的浓度,磷酸锡交换剂中的交换基电离度降低,许多金属离子的比移值有所增加;当以DMSO-H₂(1:1)为溶剂,除Hg²⁺,Cd²⁺,Cr³⁺(或Cr⁶⁺和贵金属离子外,其它金属离子的比移位接近于零。故选择适当比例的DMSO-HNO₃和DMSO-H₂O为混合溶剂系统,利用磷酸锡对某些金属离子的选择性,可使许多金属离子相互分离。如:Hg²⁺与Pb²⁺,Cd²⁺与Pb²⁺,Hg²⁺与Hg₂²⁺,Pb²⁺与Zn²⁺,Hg²⁺与As³⁺等的分离是成功的。这些离子对环境保护中微量组分的分离和富集具有一定的使用价值。     

SiO2@松香基阳离子交换树脂对水中微量Cd吸附

以硅胶为核,马来海松酸丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸为功能单体,采用涂覆悬浮聚合法合成了核壳型SiO₂@松香基阳离子交换树脂(SiO₂@RCER),研究了其对水中微量Cd²⁺的静态吸附性能。结果表明,在Cd²⁺溶液浓度为0.5 mg·L^-1,pH=6.0,温度为303 K,吸附剂用量为10 g·L^-1时,Cd²⁺去除率可达到100%;SiO₂@RCER对Cd²⁺的吸附符合准二级动力学方程以及Langmuir吸附等温线,表明吸附过程为单分子层化学吸附。吸附前后材料的XPS图谱表明:SiO₂@RCER对Cd²⁺吸附主要涉及Na⁺以及溶液中的Cd²⁺的阳离子交换。该吸附剂在对Cd²⁺、Pb²⁺浓度超标的矿区废水吸附处理后,高毒重金属浓度均达到国家生活饮用水水源水质一级标准(CJ3020-93),其他离子浓度也有所降低。     

磁性碳纳米管表面多金属离子印迹聚合物制备及应用

以磁性碳纳米管为载体,Co~(2+)、Cu~(2+)及Cd~(2+)等多种金属离子为模板和多巴胺为功能单体,研制一种对多种重金属离子具有高选择性吸附性能的磁性离子印迹聚合物(MIIPs)。采用红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术手段对MIIPs进行了表征。采用原子吸收光谱详细研究了MIIPs的吸附性能,结果表明,MIIPs不仅具有优异的磁性能,而且对Cu~(2+)、Co~(2+)及Cd~(2+)具有快速、高效的选择识别能力,最大吸附量分别为46.08、36.35和30.65 mg/g。结合磁固相萃取和原子吸收光谱,MIIPs成功用于淤泥中Cu~(2+)、Co~(2+)及Cd~(2+)的同时分离富集,富集因子分别为18.6、13.4以及10.9。     

Effect of concentration of ion exchanger, plasticizer and molecular weight of cyanocopolymers on selectivity and sensitivity of Cd(II) ion selective electrode

Potential response of cadmium(II) ion selective electrode based on cyanocopolymer matrices and 8-hydroxyquinoline as ionophore has been evaluated by varying the amount of ionophore, plasticizer and the molecular weight of the cyanocopolymer. The sensitivity, working range, response time, and metal ions interference have shown a significant dependence on the concentration of ionophore, plasticizer and molecular weight of cyanocopolymers. The electrodes prepared with 2.38×10⁻² mol kg⁻¹ of ionophore, 1.23×10⁻² mol dm⁻³ of plasticizer and 2.0 g of cyanocopolymer (molecular wt., 59 365) have shown a Nernstian slope of 29.00±0.001 mV per decade activities of Cd²⁺ ions with a response time of 12±0.007 s. Electrodes have shown an appreciable selectivity for Cd²⁺ ions in the presence of alkali and alkaline earth metal ions and could be used in a pH range of 2.5–6.5. The cyano groups of the copolymers contributed significantly to enhance the selectivity of the electrode. The electrode has shown an appreciable average life of 6 months without any significant drift in the electrode potential and found to be free from leaching of membrane ingredients. Electrode response is explained considering phase boundary model based on thermodynamic considerations.