一种基于席夫碱的Zn~(2+)荧光探针的合成及应用

以色酮-3-甲醛和3-羟基-2-萘甲酰肼为原料制备了基于席夫碱的Zn~(2+)荧光探针,通过核磁与质谱表征了探针的结构。由荧光光谱分析了探针的性能,研究发现该探针能够高选择识别Zn~(2+),而不受其他共存金属离子的干扰。随着Zn~(2+)浓度的增加,探针荧光强度逐渐增强,直到光谱不再发生变化。探针识别Zn~(2+)具有良好的可逆性。由Job's plot曲线图可以判断探针与Zn~(2+)按照1:1的比例进行配位。对自来水中的Zn~(2+)进行加标回收实验,回收率均大于95%,RSD小于3.2%,表明探针能够应用于实际样品中Zn~(2+)的检测。     

一种用于活细胞中检测Zn~(2+)的萘酚席夫碱类荧光探针（英文）

设计合成了1种基于C=N异构化和螯合荧光增强机理(CHEF)的Zn~(2+)荧光探针BMO和NBMO,其结构经~1H NMR,~(13)C NMR,~1H-~1H COSY,HSQC,IR和HRMS进行了表征。光谱分析实验结果显示,探针对Zn~(2+)均具有较好的选择性和灵敏度,检出限分别为30和21 nmol·L~(-1)。在0~20μmol·L~(-1)浓度的范围内,BMO和NBMO的荧光强度与Zn~(2+)浓度可呈良好的线性关系。NBMOZn~(2+)配合物单晶结构和Job曲线证实该探针与Zn~(2+)以1∶1配位。NBMO被成功应用于活细胞中Zn~(2+)的检测。     

淀粉酶产色链霉菌TUST2中ε-聚赖氨酸降解酶的纯化和性质

分离得到产抗菌聚氨基酸--ε-聚赖氨酸菌株淀粉酶产色链霉菌TUST2,从中纯化了ε-聚赖氨酸降解酶,并对其性质进行了研究.结果表明,该酶为膜结合蛋白.为提取该降解酶,先收集菌体细胞并用超声波破碎,细胞膜部分用1.0 moL/L NaSCN溶液溶解.将粗酶液进行Sephadex G100凝胶柱层析分离.用100mmol/L磷酸缓冲液洗脱,收集活性部分.纯化后的样品用SDS-PAGE检测,酶亚基分子量约为54700.酶活力在pH=6.0～9.0间稳定,最适宜pH=7.0.酶的最适温度为30℃,在10～50℃水浴30 min酶活力未见明显下降.研究了不同金属离子对酶活力的影响,结果表明,Zn~(2+),Cu~(2+)和Fe_(3+)可分别提高酶活力29.72%,15.85%和15.08%;但Ag~(+),Hg~(2+),Co~(2+)和Mn~(2+)对酶活力有强烈的抑制作用.Ca2~(2+),K~+和Ba~(2+)对酶活力没有影响.添加4%Tween-80能提高酶活力10%,但EDTA能强烈抑制酶活力.研究结果表明,此降解酶的性质与白色链霉菌产生的ε-聚赖氨酸降解酶的性质相似.     

官能团化香豆素并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物的合成及其对锌离子的选择性识别

在硫酸铜催化下,通过3-乙酰乙酰基香豆素与5-氨基吡唑的加成环化反应合成了一系列官能团化的香豆素并[4,3-d]吡唑并[3,4-b]吡啶衍生物3a~3h.合成得到的部分化合物具有很高的荧光量子产率.利用荧光光谱考察了其与Ag~+、Cr~(3+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)、Sn~(4+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)等金属离子的作用,结果表明化合物3a和3b对Zn~(2+)具有很好的选择性识别能力.     

Fe(C_5H_4-CH_2-Trp-OMe)_2的合成、晶体结构及金属离子识别性能

以优化的两步一锅反应法合成了生物金属有机化合物Fe(C_5H_4-CH_2-Trp-OMe)2(Fc L),通过NMR、HRMS及IR等对其结构进行了表征,利用X射线单晶衍射测定了分子结构。循环伏安法研究表明Fc L在0.00~0.90 V电位范围内,给出一稳定的、形态良好的氧化还原峰,这归于化合物中Fc/Fc+电对的氧化还原过程。电化学金属离子识别研究显示FcL在过渡金属离子Zn~(2+)和Cu~(2+)的存在下,导致了配体Fc/Fc+式量电位的显著阳极移动,其ΔE0′对Zn~(2+)和Cu~(2+)分别为342和335 m V,表明了Fc L对Zn~(2+)和Cu~(2+)具有良好的识别能力。     

锰矿中铁、锌、铅的连续示波极谱快速测定

本文解决了长期以来存在的氨性底液中Zn~(2+)与Co~(2+)、Bi~(3+)与Pb~(2+)的两种干扰问题,提出了加入氨三乙酸的氨溶液(NTA-NH_3)和抗坏血酸(VC)使矿样不经任何分离即可直接在CU~(2+)、Bi~(3+)、Ni~(2+)、Co~(2+)、Cd~(2+)、Sb~(2+)和大量Mn~(2+)存在下,在(NH_4)_2CO_3-NH_3底液中连续快速测定Fe~(3+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)的新方法。即使Fe~(3+)含量比Pb~(2+)大200倍也能顺利测Pb~(2+)。如Sb~(3+)不存在可连续测Cd~(2+)。若Zn~(2+)、Co~(2+)含量相差不大,则溶解一个矿样后同时可用文献[1]的方法测Zn~(2+)和Co~(2+)的重合波作为Zn~(2+)、Co~(2+)总量,然后减去本法测定的Zn~(2+)含量,半定量估计Co~(2+)含量,并定量测定Cu~(2+)和Ni~(2+)。本法溶矿手续简便,用固体Na_2SO_3除氧,不需加极大抑制剂,测定手续几分钟内即完成,误差在允许范围以内。     

对Zn2+及S2-连续响应的罗丹明B酰肼类荧光探针的研究

该文采用简单的两步反应合成了一种新型N-(2-羟基-5-氯苯)基罗丹明B酰肼(HCPRH)分子探针,并对其进行了结构表征及荧光性能研究。结果显示,在含HCPRH分子探针的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中加入Zn~(2+),会使其荧光显著增强,可在365 nm紫外灯下肉眼观察到体系颜色迅速由无色变为亮黄色,表明该分子探针可用于Zn~(2+)的快速、灵敏和裸眼识别,且其对Zn~(2+)具有良好的识别选择性,其它金属离子几乎不干扰HCPRH探针对Zn~(2+)的响应。采用Benesi-Hildebrand方程计算得HCPRH分子探针与Zn~(2+)之间形成了稳定的配合物,以Job?s法确定两者之间摩尔比为1∶1。根据荧光滴定的实验结果,发现HCPRH分子探针在512 nm处荧光发射峰强度变化值与Zn~(2+)浓度在10～250μmol/L之间呈良好的线性关系,对Zn~(2+)的检出限达3.6μmol/L,可用于其微量检测。另外,实验研究还表明该分子HCPRH探针可成功用于对Zn~(2+)与S~(2-)的连续荧光响应。     

去甲基斑蝥酸与Zn,Cu,Ni,Co配位化合物的晶体结构和分子结构

本文合成了去甲基斑蝥酸与过渡金属离子Zn~(2+),Cu~(2+),Ni~(2+),Co~(2+)形成的配位化合物。用X射线单晶衍射方法,测定了五个晶体结构。金属离子都显示出包括桥头氧配位的六配位。去甲基斑蝥酸可与Zn~(2+),Cu~(2+),Ni~(2+),Co~(2+)形成三齿配位的离子对结构,四齿配位的一维链状结构或五齿配位的三维聚合结构。在KM(C_8H_8O_5)_2·6H_2O的结构中,形式价态为+3的M都是M~(2+)离子。但Ni可能以Ni~(2+)-稳定的配位自由基形式存在。文中并以金属离子为探针,讨论了授受体间可能的一些相互作用。     

基于香豆素Schiff碱的Zn~(2+)、Co~(2+)和Ni~(2+)配合物的合成、晶体结构及光谱性质（英文）

合成了3个香豆素Schiff碱单核Zn~(2+)、Co~(2+)和双核Ni~(2+)的配合物,[Zn(L~1)_2](1)(HL~1=6-((4-二乙胺基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮),[Co(L~2)_2](2)(HL~2=6-((4-甲氧基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮),[Ni_2(L~3)_2(CH_3OH)_4)](3)(H_2L~3=4-羟基-3-((4-甲氧基-2-羟基-亚苄基)-氨基)-苯并吡喃-2-酮)。利用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射分析等手段对其进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明:配合物1和配合物2均为单核结构,由1个金属离子和2个配体单元组成;配合物3具有双核结构,由2个金属离子、2个配体单元及4个配位的甲醇分子组成。配合物1、2和3分别是单斜晶系、三斜晶系和三斜晶系,所属的空间群分别为C2/c、■和P2_1/n;中心金属Zn~(2+)和Co~(2+)离子的空间构型为四配位的四面体,Ni~(2+)离子的空间构型为六配位的扭曲的八面体。此外,通过对配体HL~1和HL~2的紫外可见光谱性质研究发现,在DMF/H_2O(4∶1,V/V)溶液中,自由配体HL~1和HL~2分别可以选择性识别Hg~(2+)和Zn~(2+),通过计算得到其检测限分别为7.45和6.10μmol·L~(-1)。荧光性质研究发现在DMF/H_2O(4∶1,V/V)溶液中自由配体HL~2可以检测Zn~(2+),检测限为2.91μmol·L~(-1)。     

CTMAB-Peregal O存在下锌镉的FIA同时测定

混合表面活性剂CTMAB-Peregal O对Zn~(2+)和Cd~(2+)与4-(2-吡啶偶氮)一问苯二酚的配合反应有协同增敏作用。由配合反应测得Zn~(2+)和Cd~(2+)的总量,用二乙基二硫代氨基甲酸钠掩蔽Cd~(2+)后,可测得Zn~(2+)量,再由计算求得Cd~(2+)量。研究了应用连续交替注入技术流动注射光度法同时测定Zn~(2+)和Cd~(2+)的方法。Zn”和Cd~(2+)的浓度分别在0～0.6μg/g和0～1.0μg/g时符合比耳定律。相对标准偏差<1.0%,进样频率180次/h。曾用此法测定了西湖水和工业废水中的Zn~(2+)和Cd~(2+),结果满意,并初步探讨了协同增敏作用的机理。     

三维花状硅酸镁富集-X-射线荧光光谱法测定水中痕量铅锌铜

X-射线荧光光谱(XRF)分析技术在自动化程度、分析成本和对环境的影响等方面具有明显优势,已被应用于现场快速检测中。但其用于直接测定水体中金属元素时,检出限过高,不能满足检测要求。本研究采用一步混合溶剂热法合成了三维花状结构硅酸镁(Three-dimensional flower-shaped magnesium silicate,3DFMS)纳米材料,以此材料作为吸附剂,选择性富集水中的Pb~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+),使用便携式能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)仪直接分析测定。通过电子显微镜、氮气吸-脱附等对3DFMS的形貌和结构进行表征,并对富集-EDXRF检测中的实验条件进行了优化。优化后的条件为:吸附剂用量为100 mg,水样体积150 m L,p H=4,吸附时间为10 min。在优化条件下,测定Pb~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)的线性范围为2.0~240μg/L,检出限分别为0.57、0.69和0.76μg/L。对各金属离子浓度为100μg/L的试样连续测定5次,相对标准偏差为3.8%~5.0%,用于测定实际水样中金属离子的回收率为88.0%~118.0%。本研究建立的3DFMS富集-便携式EDXRF法快速简便,无有机试剂污染,成本低,适用于水体中痕量Pb~(2+)、Zn~(2+)和Cu~(2+)的现场快速检测。     

2-(3'-羧基苯氧基)苯甲酸和含氮配体构筑的过渡金属配合物的合成、晶体结构及荧光性质

选用2-(3'-羧基苯氧基)苯甲酸(2,3'-H2oba)、1,3-双(4-吡啶基)-丙烷(DPP)和1,4-二(1,2,4-三氮唑-1-)丁烷(BTB)为配体,采用水热法得到了过渡金属配合物Cd (2,3'-oba)(DPP)(1)和Zn(2,3'-oba)(BTB)0. 5(2).配合物1为二维网状结构,中心Cd~(2+)的配位环境为{Cd O4N2},双齿螯合配位的2,3'-oba和单齿桥联配位的DPP将Cd~(2+)连接成Cd~(2+)-2,3'-oba-Cd~(2+)-DPP两条螺旋链.配合物1由分子间氢键连接并自组装为三维超分子结构.配合物2为三维框架结构,中心Zn~(2+)采取五配位的畸变四方锥构型{Zn O4N}. 2,3'-oba配体以双齿螯合与双齿桥联的配位方式连接相邻Zn~(2+)并形成二维网层,BTB分子桥联Zn~(2+)并连接相邻网层进而形成三维结构.荧光光谱表明配合物1和2分别在437和359 nm存在最大发射,均来源于配体的π*-π跃迁.广谱型农药甲基磺草酮对配合物2的荧光强度具有明显的猝灭作用,据此配合物2可作为荧光探针检测甲基磺草酮.     

基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光探针及其细胞造影应用（英文）

设计合成基于苯并噻唑Zn~(2+)荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn~(2+)识别性能。实验结果表明,BHP对Zn~(2+)有较高的选择性,对其他金属离子如Cd~(2+),Fe~(2+),Ni~(2+),Pb~(2+),Hg~(2+),Al~(3+),Mn~(2+),Ag+,Cu~(2+),Co~(2+),Na+,K+,Mg~(2+)和Ca~(2+)无明显荧光增强响应。BHP与Zn~(2+)按1∶1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受p H值影响。在He La细胞中对Zn~(2+)的造影表明BHP可用于生物体Zn~(2+)检测。     

稀土离子与牛血Cu(Zn)-SOD的作用

采用ESR、CD谱和荧光光谱研究了pH=6.3时六次甲基四胺-HCl缓冲溶液中LaCl_3和TbCl_3与Cu(Zn)-SOD的配位作用和结构。Cu(Zn)-SOD可增强Tb~(3+)的荧光发射,Tb~(3+)与Cu(Zn)-SOD有多个配位位置,其中有2个强结合位点,La~(3+)与Tb~(3+)可竞争Cu(Zn)…SOD上相同结合位点,77K下La~(3+)与Tb~(3+)使Cu(Zn)-SOD的Cu~(2+)活性中心的配位环境由菱形对称结构向轴对称结构转变,使Cu(Zn)-SOD的局部结构变松散,但对SOD酶活性基本无影响,表明稀土离子主要与酶蛋白分子中的酸性氨基酸羧基配位,对酶蛋白二级结构仅产生微弱扰动,对活性中心空间结构影响较小,基本不影响Cu(Zn)-SOD酶活性。     

Zn(Ⅱ)在锌电极上的电沉积机理

在Zn(Ⅱ)-NH_4Cl准中性体系中,采用循环伏安法(CV)研究了Zn~(2+)在锌电极上的反应方式,通过计时电流法(CA)研究了Zn~(2+)沉积的成核方式,利用交流阻抗谱(EIS)考察了不同过电位时Zn~(2+)沉积的阻抗行为。结果表明:Zn~(2+)的电沉积是一个不可逆电极反应,以两步骤单电子串联的方式进行,第一步为速控步;电极反应的电荷传递系数与锌电极的表面结构有关。在恒电位条件下,体系中锌电极上Zn~(2+)的结晶近似于三维瞬时成核方式。Zn~(2+)的沉积经历了覆盖、吸附成膜、大量晶核形成等过程,该过程随着控制电位的负移由电化学极化过渡到电化学极化-浓差极化混合控制阶段。最后给出了Zn~(2+)在锌电极上电沉积过程的机理。     

L—半胱氨酸与铁镍锌铅离子配位反应的热力学

L—半胱氨酸(L—Cys)是蛋白质的降解产物之一,在体内除参与蛋白质的合成外,还参与毒物的解毒过程。本文用pH电位滴定法测定L—Cys同Fe~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)形成配合物的稳定常数,以温度系数法获得配位反应的焓变,根据所得的热力学参数,对配位反应的推动力和配合物的结构进行讨论,并进一步用红外光谱和电子光谱对Pb~(2+)、Ni~(2+)两体系所得的结果予以证实。     

氨基酰化酶在脲溶液中变性时构象变化速度与失活速度的比较

应用了邹氏不可逆抑制动力学的方法,在变性剂存在的条件下,连续监测酶催化的底物反应过程,测定了氨基酰化酶在不同浓度脲溶液中失活的速度常数,并考察了底物的存在对酶失活的保护作用。同时,还比较了氨基酰化酶在不同浓度脲溶液中变性时失活和构象变化的速度。1mol/L,2mol/L脲变性时失活速度常数为为1.62×10~(-2)S~(-1)和2.05×10~(-2)S~(-1),但是酶分子的整体构象尚未发生明显变化。3mol/L脲变性时,失活速度常数为2.56×10~(-2)S~(-1),而变性速度常数为3.72×10~(-3)S~(-1)。失活速度比构象变化速度快大约一个数量级。在4mol/L,5mol/L,6mol/L脲溶液中变性时,酶分子快速失活,而其构象变化速度常数分别为5.27×10~(-3)S~(-1)。5.47×10~(-3)S~(-1),5.56×10~(-3)S~(-1)。可见,在相同浓度的脲溶液中,氨基酰化酶的失活速度明显快于酶分子整体构象变化的速度。上述结果表明,含有辅基金属离子Zn~(2+)的氨基酰化酶的活性部位较酶分子的整体结构也具有一定的柔性。     

一种同时分辨识别Zn~(2+)和F~-离子的双功能探针（英文）

由8-甲酰基-7-羟基香豆素与碳酰肼经一步缩合反应可制得探针1。研究发现,探针1对Zn~(2+)和F-离子均呈现荧光增强和比率比色的高灵敏和高选择性响应,检出限低至10-8 mol·L~(-1)。通过光谱、ITC、1H NMR滴定及质谱分析,详细地研究了探针与离子形成的配合物性质。在不同的介质中,探针不仅同时表现出对金属阳离子Zn~(2+)和对阴离子F-的识别,而且吸收和发射波长均有显著的差异:1-Zn~(2+)配合物的最大吸收波长为360 nm,而1-F-配合物为400 nm;1-Zn~(2+)配合物的荧光激发和发射波长分别为360和454 nm,而1-F-配合物分别为400和475 nm。此外,探针1还能应用于活体PC3细胞中Zn~(2+)的荧光成像。     

一种双席夫碱荧光探针的合成及其对Zn(Ⅱ)的传感性质研究

以1,4-二(3’-羟基-4’-甲酰基苯氧基)丁烷和异丙醇胺为原料,合成了一种双席夫碱荧光探针(H_2L),该化合物在DMF/H_2O(19/1,V/V)介质中,427 nm波长处对Zn~(2+)具有较好的荧光增强识别作用。光谱滴定结果表明,化合物H_2L与Zn~(2+)的配位比为1∶1,对Zn~(2+)的最低检出限为2.7×10~(-7)mol·L~(-1),配合物的结合常数为5.11×10~4L·mol~(-1)。根据核磁滴定实验及质谱分析,提出了荧光探针的传感机理。另外,实际应用研究表明,该探针可应用于实际水体中一定浓度范围内Zn~(2+)的测定,具有一定的应用价值。     

新型香豆素类Zn~(2+)荧光探针的合成及细胞成像研究

设计、合成了一种光诱导电子转移(Photoinduced Electron Transfer,PET)型香豆素类水溶性Zn~(2+)荧光探针1和2.通过荧光光谱分析实验发现,该探针具有较好的选择性和灵敏度,其荧光强度随着Zn~(2+)的浓度增大而逐渐增强,并可成功实现对人乳腺癌细胞(MCF-7)和枯草杆菌(B.subtilis)的标记.目标探针分子结构均经1H NMR,13C NMR,IR,HRMS及X单晶射线衍射进行了表征,并且还获得了探针2与Zn~(2+)络合物[Zn(2)]的单晶结构,X单晶衍射实验表明络合物[Zn(2)]中Zn~(2+)为五配位,其几何构型为双锥体.