荧光水凝胶对汞离子的富集检测研究

汞离子在微生物的作用下可转化为易在生物体内积累的甲基汞,最终对人体造成损伤.因此,开发对废水中汞离子富集检测的异相传感器是监测控制水中重金属汞污染的关键.本文通过将水热反应合成的氮硫-碳点与水凝胶自组装制备了一种集富集检测一体化的荧光水凝胶.通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等手段对AAH进行表征,结合静态吸附法研究了不同pH、温度、时间以及多种重金属离子共存等实验条件下AAH对Hg²⁺的富集能力,并且通过荧光分析法研究了AAH对Hg²⁺的检测能力.实验结果表明, AAH的多孔结构和丰富的化学基团对Hg²⁺显示出良好的富集能力,最大吸附容量为606.06 mg/g.此外,通过荧光分析法研究了AAH对Hg²⁺的检测能力,分析结果表明AAH中的氮硫-碳点对Hg²⁺表现出了灵敏的荧光响应能力和高选择性.综上所述, AAH将在汞离子的富集监测等环境领域具有潜在的应用前景.     

稀土离子增敏的恩诺沙星荧光体系及其分析应用

研究了稀土Y3 离子与恩诺沙星配合物体系的荧光特性,Y3 离子可使体系的荧光强度明显增强,由此建立了灵敏测定恩诺沙星药物的分析方法。用1 cm石英比色池在激发和发射波长分别为274和424 nm处测定其荧光强度;恩诺沙星在1.0×10-9~5.0×10-6mol.L-1浓度范围内与体系的荧光强度呈良好的线性关系,相关系数为0.998 1,检测限为2.3×10-10mol.L-1(S/N=3);同时试验了常见金属离子与配伍药对其测定的干扰,进行了在配伍药中的回收试验,回收率在98.0%~107.0%之间,RSD在0.9%~4.5%之间以及对动物专用的恩诺沙星注射液的含量进行了测定,并与用铽离子荧光探针法测得的结果进行了比较,结果令人满意。此外,对该荧光体系的发光机理也进行了讨论。     

荧光光谱法研究奥美拉唑和埃索美拉唑与牛血清白蛋白的相互作用

首次应用荧光光谱法研究外消旋体奥美拉唑和其中的一个单体S-奥美拉唑(埃索美拉唑)分别与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制的异同.利用荧光猝灭反应求出了在pH7.4、pH8.0、pH9.0这三种环境中两个药物结合常数KA和结合位点数n,进一步根据热力学参数判断出它们的主要作用力类型.发现两个药物引起的BSA内源荧光的猝灭均是由静态猝灭引起的.在相同情况下埃索美拉唑对BSA的结合能力强于奥美拉唑,结合位点数部是1.两种药物分子与BSA之间的作用力类型主要为疏水作用力和静电作用力.可以得出结论:两个药物除了结合常数的差异外并无不同.     

用于染料敏化太阳能电池的聚醚型聚氨酯凝胶电解质的研究

以聚乙二醇(PEG)和异氰酸酯为单体,添加由1,4-丁内酯溶解(C4H9)4NI/I2配制的液态电解质,形成一系列的聚醚型聚氨酯凝胶电解质。通过动态机械热分析(DMTA)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)等方法对聚氨酯凝胶电解质结构进行表征,测试结果表明此类电解质具有良好的热稳定性和非晶相结构。同时,研究了PEG分子量、异氰酸酯单体的改变对聚氨酯凝胶电解质电导率的影响,发现PEG分子量的增大使聚氨酯凝胶电解质的电导率先增加后降低,当PEG分子量为10000时,所合成凝胶电解质的电导率达到最大,为6.13mS/cm,而异氰酸酯单体的改变对电解质的电导率影响不大。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明这可能与聚氨酯中形成的不同网状结构有关。在100mW/cm2的入射光强下,不同分子量PEG制备的聚氨酯凝胶电解质组装的染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光电性能不同,其中PEG分子量为10000合成的聚氨酯凝胶电解质组装的电池的光电转化效率最高,为4.29%。     

基于溶液温度差谱分析的ATR-FTIR原位测量方法

作为一种原位、快速、无损坏的中红外光谱分析技术,ATR-FTIR已在很多工程领域得到越来越多的应用,尤其是针对结晶过程溶液浓度的原位实时测量。水是一种常用的结晶溶剂,在中红外波段具有强吸收峰,并且在不同温度下具有光谱吸收差异性,因而不能忽略溶剂水和温度对溶液浓度的中红外光谱测量带来的影响。以朗伯-比尔定律为基础,提出采用溶液光谱减去相应温度下的溶剂光谱的方法,从而能准确地测量溶液浓度。以L-谷氨酸溶液结晶过程为例,对L-谷氨酸水溶液的原始光谱数据、溶液光谱扣除常温(25℃)溶剂水的光谱数据以及溶液光谱对应温度扣除溶剂水的光谱数据分别进行建模。结果表明,提出的对应温度差谱法能有效消除溶剂水峰对溶质光谱测量的干扰,明显地降低了溶液浓度光谱标定模型的预测误差。该方法对提高原位ATR-FTIR光谱检测精度的实际应用具有一定的参考价值。     

缩合法合成磁性荧光高分子CdTe@Fe_3O_4/P(NIPAM-co-AA)复合微球及其表征

具有超顺磁性和荧光特性的CdTe@Fe_3O_4/P(NIPAM-co-AA)多功能复合微球是以P(NIPAMco-AA)为模板制备而成.首先,采用溶胀法使模板微球带有磁性;其次,辅助TEOS和APTES两种化学试剂实现对Fe_3O_4/P(NIPAM-co-AA)微球表面的氨基功能化;最后,携带氨基的磁性微球与巯基乙酸修饰的CdTe量子点通过酰胺缩合反应,将量子点键合到磁性微球表面上,最终获得单分散的磁性荧光高分子复合微球.分别采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、倒置荧光显微成像系统、荧光分光光度计以及振动样品磁强计等方法对所获复合材料的结构与性能进行了表征.结果表明:复合微球单分散性良好,平均粒径约为30μm,饱和磁化强度可达5.4emu/g,具有良好的超顺磁性和较高的荧光发光效率.该材料将磁性、荧光结合到微米级高分子共聚物上,不仅解决了纳米粒子分离和处理的困难,而且奠定了多功能材料在生物标记、荧光成像等诸多领域潜在的应用基础.     

适于大学物理实验教学的荧光测温方法的设计和性能分析

采用熔融淬火法成功制备了高发光效率的β-Na YF₄:Dy³⁺透明玻璃陶瓷,研究了掺杂贵金属Ag掺杂对β-Na YF₄:Dy³⁺玻璃陶瓷的发光光谱和光温传感性能的调控。355 nm激发下获得了发射峰的荧光强度、荧光强度比、光温灵敏度等参数随着温度的变化关系。该研究为大学物理实验教学过程中的测温提供了新的方法。     

一种锌配合物用于炭疽生物标志物的检测

采用溶剂热合成方法,合成了一种新型金属配位聚合物{[Zn₂(L)(H₂O)(DMA)]·DMA·2.3H₂O}_n (1),其中L^4-为完全脱去质子的N,N''-二(4-羧基苄基)-5-氨基间苯二甲酸,DMA为N,N-二甲基乙酰胺。单晶X射线衍射结果显示,该配合物属于三斜晶系,空间群为P$overline{1}$,a=0.989 6(5) nm,b=1.370 5(5) nm,c=1.382 1(5) nm,α=80.067(5)°,β=76.729(5)°,γ=76.611(5)°,结构是由二维金属有机层通过π…π相互作用而扩展成的三维超分子骨架。红外光谱验证了锌离子与L^4-配体成功配位。粉末X射线衍射(PXRD)实验证实了配合物1具有较高的纯度。热重分析结果显示配合物1在室温至416.9 ℃区间内具有较好的热稳定性。在273 nm的激发光下,配合物1在437 nm处有较强的荧光发射,可以在30 s内快速检测乙醇溶液中的炭疽生物标志物——吡啶-2,6-二甲酸,具有选择性高、抗干扰能力强、检测限低(约为15 μmol·L^-1)等特点。结合PXRD图和紫外可见吸收光谱揭示了其检测机理为晶体骨架坍塌而诱导的荧光猝灭。     

CuNaY分子筛的制备及其催化甲醇氧化羰基化

采用多种铜盐溶液与NaY分子筛离子交换制备了CuNaY催化剂,通过加入氨水提高溶液pH值以及高温活化,显著提高了该催化剂对甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯的反应活性。不同的铜盐水溶液交换制备的CuNaY催化剂催化活性不同,添加氨水将溶液pH值调节为11后,离子交换制备的CuNaY催化剂的催化活性和DMC选择性明显升高且趋于一致。经元素分析、XRD、XPS和H₂-TPR表征可知,加入氨水可促进Cu²⁺离子交换的进行,提高CuNaY催化剂中Cu的交换量,催化剂中约75%的Cu²⁺定位于分子筛的超笼中。     

一个吡啶二甲酸镉配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

通过水热方法,采用H3CAM(H3CAM=4-hydroxy-pyridine-2,6-dicarboxylic acid)与Cd(NO3)2.4H2O反应,合成了1个镉配位聚合物[Cd4(HCAM)4(H2O)8]n(1),并对其结构和荧光性质进行了研究。结构分析结果表明该配合物属于单斜晶系,C2/c空间群。四个HCAM2-配体桥联4个镉离子形成了1个四核镉单元。这些孤立的单元通过氢键作用形成了1个三维配位框架。研究表明,该配合物在室温下能发出兰色荧光。