席夫碱类荧光探针CH_3CN/H_2O体系检测Cu~(2+)离子

以1-氨基-2-萘酚和2,4-二羟基苯甲醛为原料合成了席夫碱(2′,4′-二羟基苯亚甲基亚氨基)-2-萘酚(L),采用FT-IR,1 HNMR和ESI-MS对其结构进行了表征.在V(CH3CN)∶V(HEPES)=1∶1(pH=7.2)缓冲溶液中,研究了L对多种金属离子(Cu~(2+),Hg~(2+),Ag+,Pb~(2+),Cd~(2+),Zn~(2+),Ni ~(2+),Co~(2+),Fe~(2+),Al ~(3+),Mn~(2+),Ca~(2+),Mg~(2+),K+,Na+)的荧光响应性能.结果表明:L能够通过荧光猝灭响应选择性识别Cu~(2+),且几乎不受其他金属离子的干扰.在Cu~(2+)浓度为0~2.5×10~(-5)mol/L范围内,溶液荧光强度与Cu~(2+)浓度呈现良好的线性关系,据此计算L与Cu~(2+)的结合常数为3.33×10~4 L/mol,对Cu~(2+)的检出限为4.92×10-7 mol/L.L在实际水体中与Cu~(2+)在0~2.5×10~(-5) mol/L浓度下依然表现出较好的线性关系.     

基于萘基团的Zn~(2+)“关-开”荧光探针

合成了一种新Zn~(2+)的荧光探针2-羟基-苯甲酸(2-羟基-萘-1-基亚甲基)-酰肼(P3),该探针Ag~+,Al~(3+),Bi~(3+),Cd~(2+),Co~(2+),Cr~(3+),Cu~(2+),Dy~(3+),Eu~(3+),Fe~(3+),Hg~(2+),K~+,Mg~(2+),Mn~(2+),Na~+,Ni~(2+),Pb~(2+),La~(3+),Sm~(3+),UO_2~(2+),Th~(4+)和Zr~(4+)等多种离子的存在下,对Zn~(2+)具有很好的选择性。探究了探针P3识别Zn~(2+)的最佳条件,建立了一种荧光检测Zn~(2+)的方法。其结果表明在pH值为7. 36,φ(CH_3OH)=10%及φ(H_2O)=90%的体系中,Zn~(2+)浓度在1～9μmol/L范围内,探针的荧光强度与Zn~(2+)的浓度呈现良好的线性关系(y=40. 333x+10. 323,R~2=0. 99),其检出限0. 045 6μmol/L。同时,研究了P3与Zn~(2+)的作用模式,提出了荧光机制。     

旋转金盘电极上Cu~(2+)欠电位沉积及在痕量Cu~(2+)分析中的应用

金属离子的欠电位沉积能显著改变被沉积表面的电化学性能,在电催化和金属电沉积的研究中颇受重视。本文在研究有机物吸附对多种金属离子(Cu~(2+),pb~(2+),Ag~+,Cd~(2+),Tl~+和Hg~(2+))欠电位沉积影响的基础上,对欠电位沉积在痕量Cu~(2+)分析中应用的可能性进行了研究。实验结果表明,这是一种较灵敏的分析方法。     

碳量子点荧光猝灭法检测Hg~(2+)及其猝灭机理研究

以焦粉为原料,采用一步水热法合成荧光碳量子点,用合成的碳量子点对水中Hg~(2+)进行检测,并对Hg~(2+)与碳量子点的结合方式、反应机理等进行研究,探讨Hg~(2+)对碳量子点的荧光猝灭机理。结果表明,合成的碳量子点在用于Hg~(2+)检测时具有较好的单一选择性;Hg~(2+)对该碳量子点的荧光有猝灭效应;用碳量子点荧光猝灭法检测Hg~(2+),灵敏度高,对Hg~(2+)浓度的检测范围为1.0×10~(-8)～1.0×10~(-7) mol/L,检出限为1.0×10~(-8) mol/L;Hg~(2+)对碳量子点荧光猝灭的方式为静态猝灭,二者相互作用是自发进行的焓驱动过程,相互结合位点约为1,反应结合常数为1.0×10~5 L/mol。     

GFP遗传改造四膜虫细胞的构建及其对重金属污染的荧光响应

为了获得可用于检测环境中多种重金属污染的遗传改造生物细胞,将具有重金属诱导特性的金属硫蛋白基因MTT1启动子和外源报告基因绿色荧光蛋白gfp的融合序列,通过基因枪法转染嗜热四膜虫细胞。经同源重组和巴龙霉素抗性筛选,获得稳定的GFP遗传改造四膜虫细胞株。该细胞株经Cd~(2+)诱导,MTT1启动子可启动外源基因gfp正确表达,在蓝光激发下可发绿色荧光。GFP遗传改造四膜虫细胞对重金属离子的荧光响应效应由大到小依次为Cd~(2+),Cr~(6+),Hg~(2+);响应浓度范围和具有剂量-效应关系的浓度范围由大到小依次为Cd~(2+),Hg~(2+),Cr~(6+);最低检测限由大到小依次为Cr~(6+),Hg~(2+),Cd~(2+),而对Cu~(2+)无荧光响应效应。因此,GFP遗传改造四膜虫可作为环境中Cd~(2+)、Hg~(2+)和Cr~(6+)污染的生物检测细胞。     

硼氮共掺杂石墨烯量子点及对Hg~(2+)的选择性检测

以柠檬酸、乙二胺和苯硼酸为原料,采用一步水热法制备了高荧光量子产率、长荧光寿命的硼氮共掺杂石墨烯量子点(B,N-GQDs).通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)及荧光光谱仪(PL)对量子点进行了表征.结果表明,B,N-GQDs粒径范围为1.46～3.54 nm,平均粒径为(2.34±0.50)nm,具有明显的晶格条纹结构;表面官能团(—OH,—NH和—BOH)的存在,有利于与金属离子结合从而实现对金属离子的检测;在pH=5.0～10.0和Na Cl浓度0～1.0 mol/L的酸碱盐环境下,B,N-GQDs具有优异的荧光稳定性.由于B,N-GQD与金属离子具有结合作用,因此它被用作检测金属离子的荧光探针.考察了15种金属离子(K~+、Na~+、Ba~(2+)、Ni~(2+)、Zn~(2+)、Pb~(2+)、Li~+、Cu~(2+)、Ag~+、Mn~(2+)、Fe~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(3+)、Ca~(2+)和Hg~(2+))对B,N-GQDs荧光强度的影响,发现仅Mg~(2+)、Fe~(3+)、Ca~(2+)和Hg~(2+)对其荧光有猝灭作用.考虑到Hg~(2+)是重要的有毒污染物,因此灵敏、选择性地检测Hg~(2+)对人体健康和环境保护至关重要.在单一汞离子体系中,其线性范围为2.0～20.0μmol/L,检测限为0.05μmol/L;在复杂体系(Mg~(2+)、Fe~(3+)、Ca~(2+)和Hg~(2+))中,采用掩蔽剂Na F能够实现对Hg~(2+)浓度的准确测定,其检测误差范围为-4.432%～2.600%.B,N-GQDs有望在多金属离子响应体系中实现对Hg~(2+)的快速检测.此外,探究了Hg~(2+)对B,N-GQDs荧光的猝灭机理,当加入Hg~(2+)后,B,N-GQDs的荧光寿命从原来的12.86 ns缩短为11.34 ns,符合动态猝灭机理.     

膨化改性稻壳对核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)离子的吸附特性

研究了新型吸附剂膨化改性稻壳对放射性废水中的核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)的吸附特性,考察了pH值、吸附剂用量、温度、时间和初始浓度等影响吸附的因素,分析了吸附过程中各种离子在溶液中的反应动力学、热力学参数及等温吸附规律。通过实验证明稻壳经膨化改性后对核素U~(6+)及重金属Cu~(2+),Pb~(2+)吸附效果明显,当pH值分别为3,5,5,吸附时间为40 min时,溶液中U~(6+),Cu~(2+),Pb~(2+)的去除率分别可达到89.10%,86.84%,96.58%;通过吸附理论拟合研究证明膨化改性稻壳对Cu~(2+),Pb~(2+)的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附模型理论,对U~(6+)的吸附行为符合Freundlich等温多分子层吸附模型理论。     

3种重金属离子对单环刺螠幼螠的急性毒性研究

采用静水试验法,在水温19.0±1.0℃的条件下,用Cu~(2+)、Hg~(2+)、Cd~(2+)3种重金属离子对体重1.2±0.16 g的单环刺蜢幼蜢进行了单一因子急性毒性试验.结果表明,3种重金属离子毒性大小依次为Hg~(2+)Cu~(2+)Cd~(2+),幼蜢在3种重金属离子溶液中呈现出不同的生物学效应.Cu~(2+)对幼蜢的24 h、48 h LC_(50)分别为1.768、1.408 mg/L;Hg~(2+)的24h、48 h LC_(50)分别为1.097、0.770 mg/L;Cd~(2+)的24 h、48 h LC_(50)分别为2.084、1.789 mg/L.Cu~(2+)、Hg~(2+)、Cd~(2+)对幼蜢的安全浓度分别为0.141、0.077、0.179 mg/L.     

氮掺杂碳点结构、荧光性能及Hg~(2+)检测敏感性研究

为了研究氮源种类对氮掺杂碳点(NCDs)结构、荧光性能及Hg~(2+)检测选择性和敏感性的影响,以课题组前期柠檬酸为碳源,尿素和氨水分别为氮源,一步水热法制备的NCDs为研究对象,分析了氮源种类对NCDs结构、荧光性能以及Hg~(2+)检测选择性和敏感性的影响规律。结果显示:这两种氮源对所制备NCDs的碳化度、氮掺杂度、表面官能团、粒径、量子产率有明显影响,但对紫外可见吸收和荧光光谱基本没有影响。将这两种NCDs作为荧光探针检测Hg~(2+)具有相似的高选择性,但以氨水为氮源制备的NCDs检测Hg~(2+)具有更低的检测极限和更宽的线性范围,即:氮源的含氮量越高,制备的NCDs的氮掺杂度和表面的氨基、酰胺键越多,活性位点越多,当NCDs与Hg~(2+)进行络合作用时,络合位点更多,所以检测Hg~(2+)更敏感。     

汞(Ⅱ)荧光薄膜传感器的制备及性能研究

为实现对Hg~(2+)的快速检测,以罗丹明B为识别基团,设计并合成了一种Hg~(2+)荧光薄膜传感器,其与Hg~(2+)络合后荧光显著增强。随着Hg~(2+)浓度的不断升高,荧光薄膜传感器在550 nm处的吸收逐渐增强。同时,在0.1"0.9μmol/L Hg~(2+)浓度范围内,580 nm处荧光强度与Hg~(2+)浓度呈良好的线性关系(R=0.990 8)。荧光薄膜传感器对Hg~(2+)的检测限为4.3 pmol/L,常见的其他8种金属离子的存在对Hg~(2+)的检测无明显干扰。该方法便捷、快速、灵敏度高,可用于水溶液中Hg~(2+)的痕量检测。     

Co~(2+)掺杂和Co~(2+)-Ni~(2+)共掺杂对TiO_2光催化性能的影响

通过溶胶-凝胶法制备了掺杂钴离子和钴、镍离子共掺杂的复合纳米粒子二氧化钛光催化剂,以甲基橙的脱色降解为探针反应,评价了光催化剂的光催化活性,研究了不同掺杂量以及掺杂粒子不同时,对光催化剂催化性能的影响。结果表明:当钴的掺杂量在0.2%时,光催化剂的活性最佳,而钴镍共掺杂的掺杂量在0.4%时,光催化剂的活性最好,且钴掺杂的催化活性比钴镍掺杂的更有效。     

锰或镍离子取代的氨基酰化酶性质的研究

Ｎ－ａｃｙｌａｍｉｎｏａｃｉｄ ａｍｉｄｏ ｈｙｄｒｏｌａｓｅ（ＥＣ ３， ５， １， １４）是含锌金属酶，每摩 尔酶蛋白含两摩尔Ｚｎ２＋。本实验通过金属螯合剂ＥＤＴＡ对酶透析脱去酶中的锌离子， 生成不含金属离子的ａｐｏ－酶，再分别以 Ｍｎ２＋， Ｎｉ２＋离子对 ａｐｏ－酶重组，生成相 应的金属离子取代酶，研究了它们的活力与ｐＨ值的关系，热稳定性，游离的金属离子 对酶活性的影响，并通过荧光发射光谱考察了相应构象的变化。     

利用银基球型汞膜电极连续测定矿物样品中微量铜铅镉锌等元素

本文应用电位法,采用各种酸性介质,极谱底液,在氧化电位大于+0.5V,氧化时间大于10秒的条件下,将残留于银基球型汞膜电极表面的各种干扰物质强制氧化,使其成为可溶性离子离开电极表面进入溶液,更新电极。利用本电极在极谱底液里测定镉,其结果与滴汞电极比较相当接近;未经分离连续测定矿石、矿物样品中常量和微量的铜、铅、镉、锌等元素,其结果与国家标准值相当吻合,回收率大,相对误差小,效果好。     

Cu~(2+)和声致荧光(英文)

实验发现：铜离子Ｃｕ２＋明显增强了Ｌｕｍｉｎｏｌ－ＮａＯＨ和Ｌｕｍｉｎｏｌ－Ｃａ（ＯＨ）２两种水溶液的声致荧光强度,并使它们的最大声致荧光峰分别发生了６ｎｍ和９ｎｍ的红移现象．但这种离子对Ｌｕｍｉｎｏｌ－Ｎａ２ＣＯ３水溶液的影响与上述相反,并对应发生了５ｎｍ的篮移现象．然而,Ｃｕ２＋对这３种溶液的声致荧光的发射波长均不构成严重影响．     

铜离子选择电极络合滴定法分步滴定锌和镁

以EDTA为滴定剂,Cu-EDTA为置换剂,铜离子选择电极为指示电极,通过控制氨的用量调节αZn(NH3),采用电位滴定法可对Zn2+、Mg2+进行分步滴定.研究表明:Cu-EDTA可增大Zn2+、Mg2+的滴定突跃,其适宜浓度为0.005 mol/L,体系游离氨的浓度为0.01 mol/L时,lgK′ZnY lgK′MgY,能首先滴定Zn2+.然后加氨水调节体系至pH=10.4,可对Mg2+准确滴定.但重金属离子Pb2+、Hg2+、Cu2+等产生干扰,少量的Fe3+、Al3+可加入三乙醇胺进行掩蔽.     

V~(2+)在Al_2O_3中的局部缺陷的研究

采用双zeta d轨道模型,利用完全对角化的方法统一地解释了掺有V2+离子杂质的α-Al2O3晶体的吸收光谱和电子顺磁共振谱,所得结果与实验符合得很好.不仅考虑到了掺杂后杂质的占位,而且还研究了掺入V2+离子后对氧配体的位置的影响,结果显示氧配体将沿径向远离V2+离子移动.     

自然水体沉积物对Pb~(2+)和Cu~(2+)吸附研究

采用巢湖自然水体沉积物对Cu⁽²⁺⁾和Pb(2+)和Pb⁽²⁺⁾吸附研究,初步研究了投加量、温度、时间、pH值等方面对其吸附结果的影响,在吸附实验中,拟二级动力模型优于拟一级动力学模型,Pb(2+)吸附研究,初步研究了投加量、温度、时间、pH值等方面对其吸附结果的影响,在吸附实验中,拟二级动力模型优于拟一级动力学模型,Pb⁽²⁺⁾和Cu(2+)和Cu⁽²⁺⁾在缓流水体沉积物上的吸附行为更适合用Langmuir吸附等温模型来描述。红外光谱（FTIR）显示缓流水体沉积物中存在羟基、氨基、烷基、含氧基团等,这些基团对Pb(2+)在缓流水体沉积物上的吸附行为更适合用Langmuir吸附等温模型来描述。红外光谱（FTIR）显示缓流水体沉积物中存在羟基、氨基、烷基、含氧基团等,这些基团对Pb⁽²⁺⁾和Cu(2+)和Cu⁽²⁺⁾的去除起了关键性的作用;XRD显示缓流水体沉积物表面的物质为SiO_2、CaCO_3。     

天然高岭土对Pb~(2+),Cd~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+)的吸附及解吸性能研究

探讨了吸附时间、溶液pH、重金属离子初始质量浓度、离子强度以及竞争吸附等因素对天然高岭土吸附水中Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cu2+等重金属离子的影响.结果表明,pH、初始质量浓度、离子强度以及共存离子,是影响高岭土吸附重金属离子的主要因素;高岭土对Pb2+的吸附性能明显优于其它3种重金属离子,顺序为:Pb2+＞Cd2+＞Ni2+＞Cu2+;吸附等温线均符合Freundlich型等温方程,说明高岭土对这几种离子都是典型的单分子层吸附;Pb2+,Cd2+,Ni2+,Cu2+离子解吸量大小顺序为:Pb2+＜Ni2+＜Cu2+＜Cd2+.     

Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+)与异羟肟酸螯合物配位方式的研究

用离子浮选法以C_(5-9)异羟肟酸为捕收剂,在一定条件下分别得到Cu~(2+),Ni~(2+),zn~(2+)与C_(5-9)异羟肟酸形成的螯合物沉淀浮渣。用红外光谱法对其浮渣结构进行分析,结果表明:Cu~(2+),Ni~(2+),Zn~(2+)与异羟肟酸的配位方式基本相同,即: