夫勒烯二氮杂桥衍生物对吡啶荧光猝灭机制以及它的电化学的研究

用荧光光谱研究了富勒烯二氮杂桥衍生物(eddy2)对吡啶荧光的猝灭机制,发现吡啶在426.27 nm处有荧光发射峰,当向吡啶中分别加入C₆₀和eddy2时,原有的发射峰强度明显减弱,且向短波长稍有移位,C₆₀和eddy2对吡啶荧光有猝灭作用。吡啶-C60和吡啶-eddy2体系的猝灭过程是分子之间结合形成了复合物引起的静态猝灭。eddy2对吡啶的离解常数为K_D＝2.28×10-6 (mol·L-1),结合常数K_S＝4.39×10-5 (L·mol-1)。同时研究了eddy2的电化学行为,发现eddy2的前3个还原峰电位比母体C₆₀的峰电位正移,表明eddy2的电化学还原比C₆₀的电化学还原容易,更容易接收电子。     

p-HPcZn与肌红蛋白结合性能的研究

利用荧光光谱和同步荧光光谱技术研究了在模拟人体生理条件下β-四(羧基苯氧基)锌酞菁（p-HPcZn）与肌红蛋白的相互作用。p-HPcZn能够显著地猝灭肌红蛋白的荧光,说明两者之间存在着很强的相互作用。变温荧光光谱实验的结果确证该作用可以导致p-HPcZn分子和肌红蛋白分子之间形成复合物,使得p-HPcZn可以通过静态猝灭有效地猝灭了肌红蛋白的荧光。通过对荧光光谱的数据进行处理得知,p-HPcZn分子和肌红蛋白分子形成复合物的结合常数为2.481×105,结合位点n为0.444。另外,p-HPcZn和肌红蛋白之间发生的相互作用还使肌红蛋白分子的构象发生改变。     

碱性介质中茜素黄R与牛血清白蛋白作用的荧光法研究

在碱性条件下,采用荧光光谱法研究了茜素黄R(alizarin yellow R, AYR)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的光谱特征。研究表明,pH 11.00,激发波长为393 nm时,BSA的发射峰位于641 nm,且AYR对BSA有较强的荧光猝灭作用,AYR在BSA分子上荧光敏感部位有五个结合位点;由温度对AYR-BSA体系荧光猝灭速率的影响和动态猝灭常数K_SV以及静态猝灭结合常数K_LB的计算得出,AYR对BSA内源荧光的猝灭机制属于形成BSA-AYR复合物的静态猝灭,荧光猝灭常数为1.6×104 L·mol-1;由反应前后热力学函数ΔHθ＜0,ΔSθ＜0以及AYR对BSA-CBBG(CBBG-考马斯亮蓝G)体系具有荧光猝灭作用推出,茜素黄R与牛血清白蛋白之间的作用力主要是氢键和范德华力。     

吖啶橙-罗丹明B荧光共振能量转移猝灭法测定砷

研究了利用吖啶橙(AO)-罗丹明B(RB)共振能量转移荧光猝灭法测定痕量砷的方法。在λ_ex/λ_em=470/580 nm,0.016 mol·L-1 H₂SO₄溶液中,十二烷基苯磺酸钠(DBS)存在下,吖啶橙-罗丹明B能够发生有效的能量转移,使罗丹明B的荧光强度大大增强;在酸性条件下,砷与钼酸铵生成砷钼杂多酸使能量转移体系罗丹明B的荧光猝灭。利用吖啶橙-罗丹明B能量转移荧光猝灭法测定痕量砷,砷在0.01～0.25 mg·L-1范围内与罗丹明B荧光猝灭程度呈良好的线形关系,方法检出限为2.56 μg·L-1。该方法用于茶叶中痕量砷的测定,相对标准偏差为0.48%～0.64%,回收率为98%～103%,结果满意。     

DNA介导复合膜中[Ru(bpy)3]2+与Cu(Ⅱ)间光诱导电子转移

由于DNA与[Ru(bpy)₃]2+(bpy=2,2′-联吡啶)及Cu2+间的静电作用,用自铸膜法在铟锡氧化物(ITO)上制备了橙红色[Ru(bpy)₃]2+-DNA-Cu2+复合膜,并应用稳态和暂态荧光光谱、紫外可见光谱、荧光显微镜和扫描电镜对复合膜进行了表征和DNA介导的光诱导电子转移(PET)研究。结果表明,[Ru(bpy)₃]2+-DNA-Cu2+复合膜(摩尔比为10∶20∶1)呈现了明显的吸收特征峰(450 nm)和发射峰(λ_em=595 nm),发光呈单指数衰减,发光寿命为188.6 ns,Cu2+通过DNA介导PET机制猝灭[Ru(bpy)₃]2+发光,猝灭常数为6.94×103 L·mol-1,猝灭速率常数为3.80×1010 L·mol-1·s-1;复合膜中Cu2+摩尔比(10倍)的增大使发射峰蓝移了11 nm,吸收和发射强度衰减至消失,Cu2+通过静态猝灭机制削弱[Ru(bpy)₃]2+发光。此外,对比于溶液和复合膜中Cu2+对[Ru(bpy)₂(tatp)]2+-DNA(tatp=1,4,8,9-四氮三苯)的发光调控,Cu2+仅能因静电作用猝灭复合膜中[Ru(bpy)₃]2+的发光。     

C60-糖皮质激素荧光特性研究

C60及其衍生物的荧光特性的研究是富勒烯科学领域的一个重要分支.研究了C60-糖皮质激素类衍生物的荧光性质,发现室温下用350 nm波长的光激发,C60-糖皮质激素类衍生物在447 nm处有荧光发射.由于C60分子中60个碳原子是等价的,属Ih群,呈高度对称性,因而同样条件下难以观测到荧光.而C60-糖皮质激素类衍生物在形成的过程中分子结构的对称性发生了改变,使得这类化合物可以在一定波长光的激发下发射荧光.此外,通过对系列浓度(10～130 μmol·L-1)的C60-糖皮质激素氯仿溶液的荧光测定,发现这类化合物存在荧光浓度自猝灭现象,10～64 μmol·L-1浓度范围内,荧光强度随浓度的增大而逐渐增大,大于64 μmol·L-1时荧光强度随浓度的增大而逐渐降低.     

N-(1-萘基)-乙二胺荧光光度法测定痕量亚硝酸根

研究了盐酸介质中N-(1-萘基)-乙二胺(NED)与亚硝酸根的反应。基于NED的荧光强度被亚硝酸根猝灭的现象,建立了一种荧光测定NO-₂的新方法,并对反应机理进行了讨论。在优化实验条件下,NO-₂在1.07～214.0 μg·L-1范围内与NED的荧光猝灭强度呈线性关系,方法的检出限为0.069 μg·L-1。该法用于测定水样中痕量亚硝酸根的含量,结果令人满意。     

碱性藏花红T荧光猝灭法测定痕量过氧化氢

在NH3·H2O-NH4CI缓冲溶液中,Cu2 催化下,H2O2氧化碱性藏花红,使其荧光猝灭,荧光猝灭程度与H2O2在一定范围内呈线性关系.建立了荧光光度法测定痕量H2O2的新方法,用正交法确定最佳测定条件.方法的激发波长为528nm,发射波长为587nm,在最佳条件下该法测定H2O2的线性范围为0.5-25μg/25mL,检出限为7.2×10-7g/L.方法操作简单,用于雨水中H2O2含量的测定.     

盐酸丁卡因与赤藓红的荧光猝灭反应及其分析应用

在pH 4.0的弱酸性介质中,盐酸丁卡因(TA·HCl)与赤藓红(ET)形成1∶1的离子缔合物,导致赤藓红溶液荧光猝灭。当分别于最大激发/最大发射(λ_ex/λem)525 nm/556 nm进行测量时,荧光猝灭值(ΔF)与TA·HCl浓度在0.28～4.8 μg·mL-1范围呈良好的线性关系。该方法灵敏度高,检出限为0.083 μg·mL-1。考察了共存物质的影响,表明方法有良好的选择性。据此发展了一种高灵敏、简便快速测定微量TA·HCl的新荧光分光光度法。该法用于人血清及尿样中盐酸丁卡因的含量测定,结果满意。文章还研究了反应体系的荧光特性,并结合量子化学AM1计算对荧光猝灭机理进行了讨论。     

邻羟基苯基荧光酮荧光光度法测定牛血清白蛋白

研究了邻羟基苯基荧光酮(o-HPF)荧光光度法测定牛血清白蛋白(BSA)的反应条件,在pH 7.90的B-R缓冲溶液中,邻羟基苯基荧光酮(o-HPF)与BSA作用形成稳定的结合物,导致体系荧光猝灭,依据其荧光猝灭程度与外加BSA量的关系而建立定量测定BSA的方法。该方法具有良好的选择性和稳定性,由于采用二元体系,实验操作简单,干扰少,灵敏度较高,测定BSA线性范围为0.028～13.65 μg·mL-1,方法测定BSA回归方程为ΔF= 431.51c(10－7 mol·L-1)+457.78,相关系数r=0.997。测定方法中重金属离子如Pb(Ⅱ)等对BSA测定允许量较低,其余物质的存在对BSA的测定干扰较小。通过对o-HPF与BSA作用荧光猝灭常数的测定及热力学常数计算,讨论了o-HPF与BSA的作用机理,表明o-HPF与BSA作用方式主要为静电引力的非共价作用力, BSA对o-HPF荧光猝灭为分子间形成了结合物而引起的静态猝灭。     

Aggregation and microenvironmental properties of gemini and conventional mixed surfactants systems: A fluorometric study

Aggregation behavior of cationic gemini (hexanediyl-1,5-bis(dimethylcettylammonium bromide) (16-5-16)) surfactant with conventional single chain surfactants cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and tetradecyltrimethylammonium bromide (TTAB) were studied with the help of fluorescence measurements. Fluorescence probe is a proficient technique for examining the surfactant-surfactant interaction and aggregation. The micelle aggregation number (N _agg) was measured using steady-state fluorescence quenching method. The micelle aggregation numbers of binary combinations fall between those of constituent surfactants. The micropolarity (I ₁/I ₃), binding constant (K _sv) and dielectric constant (D _exp) of mixed systems were determined from the ratio of peaks intensity in the pyrene fluorescence spectrum. The I ₁/I ₃ values were found to be more than >1, showing more polar environment around pyrene in the mixed micelle as compared to the pure micelles.     

稳态荧光探针法研究槐糖脂生物表面活性剂的胶束化行为

应用稳态荧光探针法测定了非离子生物表面活性剂槐糖内脂临界胶束浓度(CMC)和胶束聚集数(N_agg),并考察了添加无机电解质和短链脂肪醇对槐糖内酯CMC的影响。结果表明,槐糖内酯的CMC为1.3×10-4 mol·L-1,并随加入电解质浓度的升高而略有降低,外加短链脂肪则使其CMC值升高;在4~8倍的CMC浓度范围内,槐糖内酯溶液N_agg随其浓度增大而增大,但胶束聚集数较小,为4~8个;激光纳米粒径结果显示槐糖内酯胶束动态直径较大且分布较为集中,平均约为90 nm。槐糖内酯胶束具有聚集数小而直径大的特点,表明该生物表面活性剂所形成的胶束排列较为松弛。     

尼古丁与BSA相互作用的光谱研究

用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了尼古丁与牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)的相互作用。荧光研究表明,尼古丁浓度的增加引起BSA 345 nm处荧光有规律地猝灭。Stern-Volmer 方程分析pH 5.0,pH 7.4和pH 11.0体系的荧光猝灭机理发现,pH 5.0体系属动态猝灭,而pH 7.4和pH 11.0体系为静态猝灭。Lineweaver-Burk双倒数方程计算pH 7.4和pH 11.0体系在温度为20和37 ℃条件下尼古丁和BSA的结合常数k分别为：k_{20 ℃}=140.15 L·mol-1 ,k_{37 ℃}=131.83 L·mol-1 (pH 7.4)和k_{20 ℃}=141.76 L·mol-1,k_{37 ℃}=27.79 L·mol-1(pH 11.0),表明结合常数在pH 7.4条件下受温度的影响要比pH 11.0条件下小,推测是由于不同pH下尼古丁存在的不同形态所致。紫外-可见光谱研究表明,pH 7.4条件下尼古丁浓度的增加引BSA在210 nm处吸收峰吸收强度减小且红移,说明BSA二级结构发生变化,即螺旋结构变松散;紫外二阶导数光谱和同步荧光光谱(Δλ=λ_em-λ_ex=15 nm和Δλ=λ_<i>em-λ_ex=60 nm)分析尼古丁对BSA芳香性氨基酸(Trp, Tyr和Phe)残基微环境的变化,结果表明高浓度的尼古丁使所有这些芳香性氨基酸残基微环境由疏水环境转变为亲水环境。     

光谱法研究异丙甲草胺及其S-对映体与脲酶的相互作用机制

应用紫外差光谱和荧光光谱法研究了水溶液中酰胺类除草剂异丙甲草胺及其S 异构体与脲酶分子间的相互作用。结果表明 ,随着除草剂浓度的增加 (0 0～ 1 6 μmol·L-1 ) ,脲酶的紫外吸收光谱发生红移 ,吸收强度减弱。除草剂对脲酶的荧光均有猝灭作用 ,且静态猝灭是引起脲酶荧光猝灭的主要原因。从荧光猝灭结果求出了除草剂和脲酶的结合常数及结合位点数。异丙甲草胺 :K =1 4 9× 1 0 3 L·mol-1 ,n =0 84 ;S 异丙甲草胺 :K =2 2 2× 1 0 3 L·mol-1 ,n =0 89。     

Pb2+对鱼肠DNA光谱特性的影响

利用紫外吸收光谱、荧光光谱、电泳手段研究了不同浓度Pb2+与鱼肠DNA的相互作用. 紫外吸收光谱测试表明 随着Pb2+的加入, DNA产生明显的减色效应, 同时DNA的207 nm峰发生明显蓝移; 荧光发射光谱结果表明, 随着Pb2+的加入, DNA荧光发射强度逐渐降低, Pb2+在DNA上的结合位点数为0.8个, Pb2+引起DNA的荧光猝灭属于静态猝灭, 结合位点的结合常数分别为6.08×104和2.82×104 L·mol-1; 电泳结果表明, 不同浓度的外源Pb2+处理未引起DNA的断裂. 认为外源Pb2+ 对DNA的构象有一定的破坏作用, 但并不引起DNA的断裂.     

A thermodynamic and photophysical study of the effects of thiourea on the micellar properties of aqueous sodium dodecyl sulphate solution

The micellar properties of sodium dodecyl sulphate (SDS) in aqueous thiourea solutions were investigated with the aim of studying the effect of thiourea on these properties. The critical micelle concentrations (cmc) and the degree of dissociation of the micelle were determined by the conductometric method over the temperature range 298–323 K for different concentrations of thiourea. The cmc values of the surfactant in the presence of thiourea were obtained by following the change in the relative intensities of vibrational fine structure of the pyrene fluorescence spectra. The aggregation numbers were determined by employing the static quenching fluorescence method. The cmc values in the presence of varying electrolyte concentrations (NaCl) were obtained with 8-anilinonaphthalene 1-sulphonate (ANS) as a fluorescence probe, and from these values the degree of dissociation was calculated. The mass action model was applied in the present study to obtain various thermodynamic parameters of micellization. All these properties were compared with the micellar properties of an aqueous urea/SDS system, and it was found that thiourea is a better demicellization agent.     

光谱法研究羟基葫芦[6]脲与甲基橙的分子识别作用

采用紫外和荧光光谱法研究羟基葫芦[6]脲(HOCB6)与甲基橙(MO)之间的包结作用,考察了溶液的pH值、常见有机溶剂和表面活性剂等对该包结物的形成及荧光强度的影响。实验结果表明,随着主体分子的加入,MO荧光增强且蓝移,说明客体被纳入主体分子的疏水性穴腔,形成内包结物。主客体分子之间主要通过疏水作用形成1∶1型的HOCB6-MO包结物,其包结常数为1.41×102 L·mol-1。同时采用葫芦[6]脲(CB6)、对-二甲氨甲基杯[8]芳烃和β-环糊精与MO的作用进行比较。研究发现,MO也能与葫芦[6]脲形成1∶1型的内包结物,但包结常数较小(34.65 L·mol-1);与β-环糊精形成1∶2型的内包结物,其包结常数为6.14×106 L2·mol-2;与对-二甲氨甲基杯[8]芳烃形成1∶1型的外包结物,导致荧光强烈猝灭,包结常数为1.35×104 L·mol-1。     

两种卤代荧光素与DNA作用荧光特性的研究

对四溴荧光素(TBF)、四氯四溴荧光素(TTF)两种卤代荧光素与DNA作用的荧光特性进行了研究,结果表明：TBF和TTF的最大λ_ex/λ_em为518/540 nm和540/560 nm,DNA的存在会使TBF和TTF的荧光强度发生变化;荧光猝灭实验和偏振实验表明：TBF与DNA的作用方式可能是沟槽键合和嵌插作用,而TTF 嵌插在了DNA碱基对之间;盐效应实验表明：溶液离子强度的大小会影响TBF和TTF与DNA的作用;荧光法测得TBF和TTF与DNA的结合常数为1×106和2×106 L·mol-1,结合位点数为0.62和0.16。     

Mixed micellization and interfacial properties of alkanediyl-α, ω-bis(dimethylcetylammonium bromide) in the presence of alcohols

Mixed micellization and interfacial properties of cationic gemini surfactants alkanediyl-α, ω-bis(dimethylcetylammonium bromide) (16-s-16, s = 4,5,6) have been studied in the presence and absence of various alcohols (1,2-butandiol, 2-methyl-1-butanol, 2-ethyl-1-butanol, 2-butene-1,4-diol). Parameters studied include cmc (critical micelle concentration), C₂₀ (concentration required to reduce the surface tension of the solvent by 20 mN/m), Γ_max (maximum surface excess concentration at air/solution interface), and A_min (minimum area per surfactant molecule). These parameters indicate mixed micellization between the surfactants and alcohols. The theories of Rosen and Rubingh have been used to investigate the interactions between the constituents at the interface and in the micellar solution. The micelle aggregation numbers (N_agg) of mixed systems have been obtained using the steady state fluorescence quenching technique. The micropolarity of the systems was also evaluated from the ratio of intensity of peaks (I₁/I₃) of the pyrene fluorescence emission spectrum.     

不同浓度维生素C对DNA紫外损伤的影响

分别检测了DNA与不同浓度维生素C的混合物经10和30 min紫外辐射的拉曼光谱,紫外线的辐射照度为18.68 W·m-2。实验表明,维生素C对DNA损伤的影响与其浓度密切相关。低于0.35 mmol·L-1的维生素C对紫外线诱发的DNA损伤具有明显的保护作用,且保护效果随着其浓度的增大越来越好,0.35 mmol·L-1时保护效果最佳。当维生素C的浓度高于0.35 mmol·L-1时,在10 min的紫外辐射中,维生素C不仅没有保护DNA,反而促进了DNA的损伤,DNA被损伤的程度随着维生素C浓度的增加而增加;但在30 min的紫外辐射中,相对于不加VC的紫外辐射,维生素C对DNA仍起保护作用。