基于多肽与金属离子作用的一种高选择性Cd2+荧光比率传感器

利用固相多肽合成法合成了一种新的多肽,将该多肽与荧光基团Dansyl偶联制备了一种新的荧光化学比率传感器:Dansyl-Cys-Pro-Pro-Cys-Trp-NH₂。利用荧光光谱研究了它与金属离子的相互作用。结果表明,与其它13种金属离子相比该多肽对金属Cd²⁺有很好的选择性。它能特异性识别Cd²⁺,具有水溶性好,响应时间快等优点。该肽对Cd²⁺具有很强的键合作用,其结合常数为3.0×10¹¹L²·mol^-2,检出限为11.5nmol·L^-1。     

邻二氮菲-Cd2+与DNA的相互作用研究

本文以邻二氮菲作为分子探针,在磷酸盐-氯化钠中性介质中(pH=7.2),用荧光光谱和吸收光谱法研究了邻二氮菲-Cd²⁺与DNA之间的相互作用。结果表明,Cd²⁺离子与邻二氮菲形成1∶2型的配合物,该配合物与DNA有较强的相互作用,这是位于配合物中心的Cd²⁺离子与DNA发生键合。实验发现,在邻二氮菲-Cd²⁺-DNA体系中加入EDTA或柠檬酸,邻二氮菲-Cd²⁺与DNA的相互作用减弱,这表明EDTA或柠檬酸对Cd²⁺的毒性有一定的缓解作用。     

CaSb2O6:Bi3+,Eu3+荧光粉的制备和发光性质

采用共沉淀法及1 200 ℃后续煅烧4 h,成功制备了CaSb₂O₆:Bi³⁺,Eu³⁺荧光粉,并对其结构及发光性能进行了研究。所制备荧光粉颗粒为六边形类圆饼状,平均尺寸在100~600 nm之间。对CaSb₂O₆:Bi³⁺,Eu³⁺发光的机理分析表明,Bi³⁺对Eu³⁺的发光存在高效的敏化与能量传递。当Bi³⁺和Eu³⁺的掺杂浓度分别为0.5%和8%,Eu³⁺位于580 nm(⁵D₀→⁷F₀ )处的荧光发射显著增强,Bi³⁺,Eu³⁺共掺样品的荧光强度是CaSb₂O₆:Eu³⁺的10倍左右。调节Bi³⁺/Eu³⁺离子掺杂比,色坐标呈现了从蓝、白光到红光的变化,表明该荧光粉可分别作为蓝或红色荧光粉使用,甚至可实现从蓝、白光到红光的自由调控,这为白光LED荧光粉的发展提供了参考。     

Mg2+与胆汁蛋白质相互作用研究

胆汁是一中性溶液,在胆汁固形物中,胆汁酸盐、胆固醇、磷脂、蛋白质、胆红素分别占总质量的65%、3%、20%、5%及1%。蛋白质是胆汁固形物中第四多成分,在胆汁的生理功能的发挥和胆结石的形成中起到重要的作用。研究表明,胆汁蛋白质的主要成分是糖蛋白,主要由胆囊粘膜上皮细胞产生     

Eu2+、Mn2+、Sr2+掺杂BaMgAl10O17的燃烧法合成及光致发光性能研究

在600℃温度下,采用液相燃烧法合成了Sr²⁺、Eu²⁺和Mn²⁺三掺的BaMgAl₁₀O₁₇（BAM）蓝绿荧光粉。用XRD、SEM和荧光光谱仪分别分析和表征该荧光粉的物相、形貌和光致发光性能。结果表明,液相燃烧法合成BAM的温度明显低于传统的高温固相合成法;合成的纳米棒均匀、无团聚现象;荧光光谱仪分析表明Eu²⁺、Mn²⁺离子间存在能量传递,且Sr²⁺能有效提高BAM的发光强度,约为固相法制备荧光强度的1.8倍。BAM：0.1Eu²⁺,0.04Mn²⁺,0.05Sr²⁺色坐标为（0.146,0.250）,属于蓝绿光。     

吡咯腙对溶酶体中Hg2+的荧光成像

合成了一种新的吡咯腙探针1,用于Hg²⁺的比色和荧光开启检测。探针1对Hg²⁺的检测限为45 nmol·L^-1,缔合常数为5.78×10⁸ L·mol^-1。值得注意的是,工作pH范围为4.0~10.0。Job曲线和MS数据证实探针与Hg²⁺形成1∶1的配合物。通过1H NMR、时间分辨荧光光谱和密度泛函理论(DFT)计算系统研究了探针与Hg²⁺的配位模式。此外,由于吗啉基团的存在,探针可以检测HeLa细胞溶酶体中的Hg²⁺。     

蓝色长余辉材料CaAl2O4:Eu2+,Nd3+的合成及其发光性能

采用高温固相法合成了系列单相Ca(1-x-y)Al2O4:Eu2+x,Nd3+y(0≤x≤0.045,0≤y≤0.0037)粉末样品,并表征了其发光特性.研究结果表明,样品的发射光谱为最大发射峰位于440nm的宽带谱,属于Eu2+的4f65d→4f7跃迁.通过对Eu2+,Nd3+掺杂量与样品发光性能之间关系的研究发现,Eu2+和Nd3+最佳掺杂量分别为x=0.00125和y=0.0025,并且Nd3+对改善蓝色长余辉材料CaAl4:Eu2+的余辉性能具有重要的作用.在最佳掺杂条件下,样品的余辉时间可达1000min,初始亮度大于1200mcd/m2,60min后发光粉的亮度仍然在10mcd/m2以上.利用正电子湮灭技术和热释光技术,研究了Eu2+和Nd3+对CaAl2O4:Eu2+,Nd3+材料的发光性能的影响.     

吡咯腙对溶酶体中Hg2+的荧光成像

合成了一种新的吡咯腙探针1,用于Hg²⁺的比色和荧光开启检测。探针1对Hg²⁺的检测限为45 nmol·L^-1,缔合常数为5.78×10⁸ L·mol^-1。值得注意的是,工作pH范围为4.0~10.0。Job曲线和MS数据证实探针与Hg²⁺形成1∶1的配合物。通过1H NMR、时间分辨荧光光谱和密度泛函理论(DFT)计算系统研究了探针与Hg²⁺的配位模式。此外,由于吗啉基团的存在,探针可以检测HeLa细胞溶酶体中的Hg²⁺。     

淋巴细胞膜上Na+/Ca2+交换操纵的Eu3+内流的荧光法研究

利用Fura-2荧光浓度指示剂法、通过检测360nm激发荧光强度的变化,研究了Eu³⁺能否利用人外周血淋巴细胞膜上的Na⁺/Ca²⁺交换进入细胞。结果表明:用ouabain预处理细胞无Na⁺介质中测试,当加入Eu³⁺时,360nm荧光强度发生猝灭,且随着胞外加入的Eu³⁺浓度的增大而猝灭增强。表明在实验条件下Eu³⁺可以进入细胞。电压依赖性Ca     

用于痕量监测Zr4+、Cr2O72-、Fe3+、HPO42-和指纹识别的功能化Eu3+/Tb3+配位聚合物荧光探针的构筑

采用芳香族π共轭及含氮原子有机连接剂,合成同构铽、铕发光配位聚合物(CPs){[Eu(PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (1)和{[Tb(PLIA)_1.5(H₂O)₂]·H₂O}_n (2),其中H₂PLIA=5-((吡啶-4-基甲基)氧基)苯-1,3-二甲酸。对合成的配合物进行了结构测定、表征和荧光痕量识别实验研究。2个同构配合物具有理想的三维框架结构,π…π堆积及氢键等弱相互作用增强了其化学稳定性;表征显示配位聚合物1和2具有良好的荧光性质、结晶性、热力学稳定性及结构完整性,可作为荧光传感的材料。1和2对水溶液中的Zr⁴⁺、Cr₂O₇^2-和Fe³⁺、HPO₄^2-具有选择性好、灵敏度高的荧光识别能力,其检出限分别为0.139 μmol·L^-1(1,Zr⁴⁺)、0.626 μmol·L^-1(1,Cr₂O₇^2-)、0.430 μmol·L^-1(2,Fe³⁺)、1.36 μmol·L^-1(2,HPO₄^2-)。探究了1和2作为探针的荧光猝灭机理。更有趣的是,1和2具有指纹识别性能,其荧光指纹纹路清晰连贯,细节明显,可被清晰观察。     

指示离子Cd2+测定维生素B1的方波极谱法研究

根据Cd²⁺对维生素B1（V_B1）的指示作用,建立了用方波极谱法测定V_B1的新方法. 在氨-氯化铵缓冲溶液中,V_B1不出峰,加入Cd²⁺后在-0.856 V（vs.SCE）处出现1个固定还原峰,并在-0.360 V（vs.SCE）处可见1个峰高与V_B1浓度呈正比的还原峰. 依据该还原峰峰高的变化规律可测定V_B1的含量. V_B1在1.35 μg/mL~1.35 mg/mL的范围内有良好的线性关系,检出限可达0.13 μg/mL,r为0.999 7. 平均加样回收率为99.6%（n=9）,RSD为0.9%. 利用方法测定营养胶囊中V_B1的含量,效果理想,可作为V_B1含量的测定方法.     

基于牛血清白蛋白功能化金纳米棒的荧光探针测定Hg2+

建立了一种以牛血清白蛋白功能化的金纳米棒(BSA-Cys-GNRs)为荧光探针检测Hg²⁺的新方法。以半胱氨酸作为连接臂成功将牛血清白蛋白修饰在金纳米棒表面,通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱、红外光谱和荧光倒置显微镜等多种分析方法对材料进行表征。研究发现,在295nm波长光激发下,BSA-Cys-GNRs探针在338nm显示强荧光,而Hg²⁺能够有效地猝灭BSA-Cys-GNRs的荧光。对一系列影响猝灭效果的因素进行考察,得出pH 4.0、孵育时间5.0min为最佳检测条件。Mn²⁺、K⁺、Ni²⁺、Na⁺、Cr³⁺、Cd²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Al³⁺和Zn²⁺对BSA-Cys-GNRs的荧光信号没有明显的影响。当Hg²⁺的浓度为0.04444~8.888μmol·L^-1时,荧光猝灭效率与Hg²⁺的浓度之间存在良好的线性关系,检测限为8.08nmol·L^-1。将该方法用于环境水样中Hg²⁺的检测,回收率为98.9%~105.0%。     

基于氟硼二吡咯染料的汞离子荧光分子探针的合成与光谱性质

合成了一种中位-苯甲酸基取代的氟硼二吡咯类染料衍生物(1)并研究了它的金属离子传感性能。在甲醇溶液中,染料1显示出显著的对汞离子具有选择性的"开-关"型亲离子荧光团响应,而对其他一些代表性碱金属、碱土金属、过渡金属及重金属离子等都没有明显的荧光响应;同时染料1在对所检测的金属离子中,通过其溶液颜色的改变对汞离子显示出明显的选择性显色行为,以便实现对汞离子的"裸眼检测"。     

一种吡啶三唑修饰的香豆素类荧光探针对Cu2+的选择性识别

成功设计且合成了一个基于吡啶三唑修饰的香豆素席夫碱荧光探针CPTH。分别利用¹H NMR、¹³C NMR、FT-IR和LC/MS对其进行了表征。CPTH在溶液中发射出强烈的黄色荧光并对铜离子表现出快速、优良的选择响应性。同时,CPTH的灵敏度较高,其检出限低至2 μmol·L^-1。     

铜转运蛋白C端金属结合域与Ag+及Hg2+的相互作用

铜转运蛋白(CTR1)不仅参与铜的细胞摄取,而且在其它重金属离子的摄取过程中也发挥重要作用. 本文采用紫外-可见(UV-Vis)光谱,核磁共振(NMR)和质谱(MS)的方法,研究了人源CTR1 (hCTR1)的C端金属结合域(C8)与Ag⁺和Hg²⁺的相互作用. 研究表明,Ag⁺和Hg²⁺都能与C8结合,但二者与C8的结合机制明显不同. 每个C8分子可以结合两个Ag⁺离子,但一个Hg²⁺却可以与两个C8形成桥联. 此外,Ag⁺离子与C8的配位是一个中等速度的交换过程,而Hg²⁺离子则为快速交换过程. C8的半胱氨酸残基是两种离子的重要结合位点,同时组氨酸残基也参与两种金属离子的配位,其中Ag⁺优先结合组氨酸,而Hg²⁺则对半胱氨酸的结合具有显著的优势. 虽然HCH基序对C8 与金属配位至关重要,一些远端的其它氨基酸也可以参与C8 与银离子的配位,这可能与CTR1 在摄取Ag⁺过程中的金属转移机制相关. 这些结果为理解hCTR1 蛋白摄取重金属离子的作用机制提供了必要的信息.     

一个基于苯并噻唑的铜离子荧光探针合成、晶体结构和光谱性质

合成和表征了一个苯并噻唑类的荧光探针N-(4-(苯并噻唑-2-基)苯基)-2-((2-羟乙基)(吡啶-2-甲基)氨基)乙酰胺 (FL),用光谱法研究了它与各种金属离子的识别特性。结果表明:FL对Cu²⁺具有较高的选择性和灵敏度,并且对Cu²⁺的识别不受其它金属离子的干扰。FL与Cu²⁺形成配合物的结合比为1:1,其荧光强度与Cu²⁺浓度(3.8~9.6 μmol·L^-1)呈现较好的线性关系,而且它还可应用于自来水和湖水等水体样品中Cu²⁺的检测。     

载体型电化学传感器对有毒过渡金属离子Pb2+的检测

设计并制备了一种基于高分子聚合物(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物,MMA-BA)和碳纳米复合材料的固接离子选择性电极来检测水中铅离子Pb~(2+).电极使用高聚物MMA-BA作为传感膜的骨架,利用其优良的性质以及多壁碳纳米管的作用显著提高电极的传感性质.电极具有在低检测范围内的响应的特性,可将其应用在饮用水的实际检测中.