二氨基马来腈席夫碱Al~(3+)荧光分子探针

以2,4-二羟基苯甲醛和二氨基马来腈为原料合成了Schiff碱型荧光分子探针L,采用FT-IR、~1H NMR和MS对其结构进行了表征.结果表明:在V(乙醇)∶V(4-羟乙基哌嗪乙磺酸)=95∶5(pH=7.2)缓冲溶液中,L能够通过off-on荧光响应选择性识别Al~(3+),且几乎不受其他金属离子的干扰.在Al~(3+)浓度为0~2.4×10-5 mol/L时,溶液荧光强度与Al~(3+)浓度呈现良好的线性关系.L对Al~(3+)检出限为6.693×10~(-9)mol/L,二者的络合常数为2.146×10~4(mol/L)~(-1).     

金属离子对微细石英颗粒沉降特性的影响规律

为掌握不同金属离子对微细石英颗粒沉降特性的影响规律,通过沉降试验研究了Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)离子浓度和pH值对石英沉降特性及表面电位的影响。结果表明,Ca~(2+)、Mg~(2+)对石英沉降产率和表面电位影响较小;Al~(3+)、Fe~(3+)存在时,合理的离子浓度和溶液pH值能够提高石英沉降产率;随着Al~(3+)、Fe~(3+)浓度的增加,石英沉降产率不断增加,石英颗粒表面Zeta电位不断向正方向移动且变化比较明显;Al~(3+)在溶液pH值为5时有利于石英沉降,且Zeta电位绝对值最小;Fe~(3+)在溶液pH值为3~10时能够促进石英沉降;增加溶液pH值会使石英颗粒表面Zeta电位向负方向移动,pH值越高,石英颗粒表面Zeta电位向负方向移动趋势越明显。     

基于荧光素功能化水溶性聚合物的双识别化学传感器检测Cu~(2+)和Hg~(2+)

通过聚合物改性法合成了一种荧光素衍生物功能化的聚乙二醇(PEGSFl).采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等研究了PEGSFl对金属离子的检测能力.研究结果表明在纯水溶液中,PEGSFl作为比色化学传感器可以检测Cu~(2+)和Hg~(2+),作为荧光化学传感器可以检测Hg~(2+),对Cu~(2+)和Hg~(2+)的检测均表现出高效的选择性和抗干扰性.利用PEGSFl制成检测试纸可实现对Cu~(2+)和Hg~(2+)的便捷定性检测.     

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。     

金属离子竞争结合钙调素的电化学行为研究

为了探讨金属离子与Ca~(2+)对钙调素(CaM)的竞争结合作用,在pH值为6.5含2mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-的0.15 mol/L的NaCl溶液中,用交流阻抗法研究了金属离子如Ca~(2+),Cd~(2+),Al~(3+),Fe~(3+)结合及竞争结合钙调素的电化学行为。结果表明:金属离子与CaM的结合能力可以通过溶液中[Fe(CN)_6]~(3-/4-)在钙调素自组装膜修饰金电极上的电化学反应电阻的变化来判断,Ca~(2+),Cd~(2+)和Al ~(3+)都能与CaM结合,Fe~(3+)不能与CaM结合,且Ca~(2+)与CaM结合能力要比Al 3+强;Ca~(2+)在CaM上的结合位点与Cd~(2+)相同,与Al~(3+)不同。交流阻抗法为研究金属离子与CaM的竞争结合行为提供了一个新方法。     

用于检测铝离子的比色荧光探针及细胞成像研究

文章通过5-硝基水杨醛与二溴荧光素酰肼缩合反应,合成了一种新型的用于检测铝离子的荧光探针5-硝基水杨醛二溴荧光素腙(NDH),通过红外、核磁共振和质谱对化合物进行了表征。在THF:H_2O(9∶1,V/V)中,NDH与铝离子形成1∶1络合物,可以裸眼识别出颜色由黄色到无色的转变。荧光法检测Al~(3+)的线性范围为0.2～5.0μmol/L,检测限为0.01μmol/L。另外,细胞毒性试验结果表明Al~(3+)荧光探针可用于细胞成像的研究。     

萃取动力学分析法的研究和应用Ⅵ.非催化法测定Ce(Ⅳ)

利用Ce(Ⅳ)在2mol/LHCl 介质中氧化二苯硫腙褪色的慢反应,用萃取平衡控制反应时间和水相中二苯硫腙的浓度,建立了非催化动力学分析法测定Ce(Ⅳ)的新方法。反应速度的检测是在620nm下测定反应前后CCl_4相中二苯硫腙吸光度的变化。方法的检测限为5.0×10~(-7) gCe(Ⅳ)·ml~(-1) ,线性范围为0. 5-5μgCe(Ⅳ)·ml~(-1)。对干扰严重的金属离子 Ag~+、Au~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)等可在 pH4-6条件下,用二苯硫腙的四氯化碳溶液萃取除去。将方法用于测定合成水样中Ce(Ⅳ),结果满意。     

可识别Al~(3+)的香豆素类荧光增强型探针的合成及性能

以间苯二酚为起始原料,经Pechmann缩合、甲酰化得7-羟基-4-甲基-8-甲酰基香豆素,继而与烟酰肼缩合制备了基于香豆素骨架的Schiff碱L,通过1 H,13 C NMR,MS对其结构进行了充分表征.以此为探针分子,利用UVVis、荧光光谱系统研究了该探针分子L与Al~(3+)的相互作用.结果表明,探针分子L对Al~(3+)具有良好的选择性识别作用,其灵敏度高(检测限达到3.1×10-8 mol·L-1),并且受其它金属离子的干扰小.     

英格兰北部天然水体对Al~(3+)、Fe~(3+)的络合容量

本文采用阳离子交换——滴定法测定了英格兰北部天然水体对Al~(3+)、Fe~(3+)的络合容量。其结果是:在pH5.5条件下,水样对Al~(3+)、Fe~(3+)的络合容量分别为5—13m molAl/gDOC和13—28m molFe/gDOC。络合容量的大小与水样的DOC、色度的趋势一致。水样对Al~3和Fe~(3+)的络合容量之间存在一定的相关性,后者约为前者的2.2倍。     

新型咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉衍生物的合成及对Zn~(2+)荧光识别

邻菲啰啉二酮(1)在醋酸与醋酸铵的作用下与芳香醛通过脱水缩合构筑咪唑环,首次合成了3个新型芳基咪唑化合物(3a~3c).利用IR和1 H NMR等对目标分子3进行了结构表征.首次探究了11种金属离子对目标产物3的荧光猝灭,选取了包括主族和副族的11种金属离子Ca~(2+)、Cr~(3+)、Hg~(2+)、Al~(3+)、Mn~(2+)、Na+、Pb~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(2+).通过荧光测试研究了金属离子的荧光猝灭现象,并通过经典的方法计算出了荧光猝灭系数KSV.研究结果表明:Zn~(2+)对配体3a、3b、3c均产生优良的猝灭效果,并产生红移,因此可对Zn~(2+)进行荧光识别.荧光猝灭系数KSV的计算结果表明,金属离子的最低检出限可达10~(-5)mol/L.利用产生荧光猝灭现象可以广泛应用于金属离子荧光探针识别,从而达到检测金属离子的目的.因此,目标产物可作为Zn~(2+)的荧光探针.     

含萘酰亚胺基元的水溶性水杨醛腙的合成及其化学变色行为

将N-2-(2-羟乙氧基)乙基-4-肼基-1,8-萘酰亚胺与N,N-二乙基氨基水杨醛缩合得到水溶性腙化合物N-[2-(2-羟乙氧基)乙基]-4-[2-羟基-4-(N,N-二乙氨基)-苯甲醛腙肼基]-1,8-萘酰亚胺(BHNP).研究结果表明:该化合物不仅在不同的溶剂中表现出明显的溶致变色效应,而且在不同pH的乙醇水溶液中表现出独特的化学变色行为,并具有质子调控的紫外-可见pH化学传感特性,有望在酸碱指示剂和光学pH光学传感器等方面获得应用.     

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。     

蓝移型萘酰亚胺类Cu~(2+)比率荧光探针的发光机理

应用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法,研究了1,8-萘酰亚胺类荧光探针BF1(N-丁基-4,5-二[(吡啶-2-甲基)氨基]1,8-萘酰亚胺)与Cu~(2+)的络合以及产生蓝移荧光的机理.计算结果表明:BF1受光激发后,萘氨基与萘环之间的N—C键扭转形成NC醌型结构,导致N上p电子向萘环π*轨道转移,形成分子内电荷转移(ICT),荧光波长红移.BF1与Cu~(2+)络合后,使N—C键扭转受到限制,阻断了ICT作用,只存在局域发射(LE)荧光,相对于BF1的荧光波长发生蓝移.     

基于掺氮碳量子点与Fe~(3+)纳米开关的抗坏血酸荧光传感器

以壳聚糖为前驱体,在较低温度下通过水热法一步合成了掺氮碳量子点(N-FCDs),合成得到的N-FCDs具有良好的水溶性、pH稳定性及优良的荧光特性.实验表明:Fe~(3+)能猝灭N-FCDs溶液的荧光,灵敏度高且选择性好;当还原性的抗坏血酸加入荧光猝灭的Fe~(3+)-N-FCDs体系后,体系猝灭的荧光因Fe~(3+)的还原反应又得以恢复.由此,可实现对抗坏血酸的灵敏检测,检测的线性范围为1~200μmol/L,检出限为0.06μmol/L.此外,Fe~(3+)-N-FCDs的抗干扰能力强,可实现维生素C药片中抗坏血酸含量的检测,检测结果令人满意.     

一种水杨醛双席夫碱荧光探针的合成及对Cr~(3+)的识别

文章设计合成了4-甲基-2,6-二(吡啶-2-酰基肼甲基)苯酚荧光探针(L),通过核磁共振氢谱,高分辨质谱对其结构进行表征,并研究了其光谱性质。L在无水乙醇/水(V∶V=1∶1)体系中对Cr~(3+)、Fe~(3+)、Al~(3+)均有响应,通过加入掩蔽剂NH_4F可以除去Fe~(3+)·Al~(3+)的干扰,从而实现对Cr~(3+)的选择性识别,其检出限为8.56×10~(-8) mol/L。等摩尔连续变化法实验表明,L与Cr~(3+)以化学计量比1∶2结合形成新的络合物,结合常数为2.57×10~9(mol/L)~2。尿样检测的回收率为96.5%～105.5%,表明L对人体代谢物尿液中Cr~(3+)的检测具有潜在的应用价值。     

一种简单高效识别Fe~(3+)的荧光探针

利用1-萘甲醛和2-氨基苯硫酚合成了一种简单高效的荧光探针N,通过~1HNMR和HRMS表征了其结构.在纯的二甲基亚砜(DMSO)中Fe~(3+)会使探针出现明显的荧光猝灭现象,而加入其他阳离子没有明显变化,证明化合物N对Fe~(3+)具有很好的识别能力.通过对10μmol/L的受体进行滴定实验,测得探针N对Fe~(3+)具有较低的检测限(1.4μmol/L).加入金属离子后的化合物N依然对Fe~(3+)有较强的选择性,可知其具有很好的抗干扰能力.当荧光发射强度出现了转折点时探针N的摩尔比为0.5,证明探针N与Fe~(3+)的结合比为1∶1,结合常数为8.14×10~3 L/mol.     

一种苯并噻唑席夫碱荧光探针对铁离子的识别

基于Fe~(3+)是人体内重要的微量金属之一,它在体内各种细胞中都起着关键性的作用,因此,对于Fe~(3+)的检测尤为重要.本文利用水杨醛、2-氨基苯酚和4-氨基-2-羟基苯甲酸为原料合成了一种基于苯并噻唑类衍生物希夫碱型荧光探针L,并对其结构进行了表征.在DMSO-H_2O(9:1,v/v,Tris 0.01 mol/L,pH=7.4)溶液中考察了探针L对Fe~(3+)的识别.结果表明探针L对Fe~(3+)具有良好的选择性识别作用,并且是荧光增强型探针,对于进一步的实际应用打下了良好的基础.其他共存的金属离子对Fe~(3+)的识别过程无明显干扰.探针L与Fe~(3+)的结合速度较快,结合比为1:2,结合常数为6.44×10~8M~(-2).     

Al3+改性CaMoO4∶Pr3+荧光粉的发光性能

采用高温固相法合成了Al~(3+)掺杂的CaMoO_4:Pr~(3+)系列荧光粉,通过X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪等仪器对样品的物相、组成、结构及发光性能等进行了表征。X射线衍射结果表明,本次试验成功制备了CaMoO_4:Pr~(3+),Al~(3+)系列荧光粉,Pr~(3+)离子和Al~(3+)离子的共掺杂没有改变CaMoO_4基质的晶体结构;荧光光谱表明,CaMoO_4:Pr~(3+),Al~(3+)的~3P_0→~3H_6跃迁的发光强度随Al~(3+)离子掺杂浓度的增加呈先增大后降低的变化趋势,当Al~(3+)离子掺杂浓度为0.07时,发光强度达到最大,说明添加一定量的Al~(3+)可以提高CaMoO_4:Pr~(3+)材料的发光强度。     

基于氨基喹啉席夫碱Al3+荧光探针的合成与表征

工业飞速发展所带来的金属离子污染问题已经影响到人类的生存环境及身体健康,为了探究环境及生物体内的金属离子含量,荧光传感器脱颖而出,成为对金属离子定量与定性分析的有力工具.喹啉同时具有荧光和识别性能,我们通过引入席夫碱结构,增加其共轭体系和络合金属能力.以2-甲基-8-氨基喹啉为起始原料与不同结构的芳醛合成了三个席夫碱类化合物L-1,L-2,L-3,所得产物的结构均经红外光谱、高分辨质谱以及核磁共振氢谱和碳谱验证.我们利用X射线衍射分析确定了单晶L-2的晶体结构,结果表明,合成产物属于单斜晶系,P 2_1/n空间群,晶胞参数为:a=6.625 9(2)nm,b=15.168 9(5)nm,c=16.858 3(6) nm,α=90.00°,β=98.602(2)°,γ=90.00°,V=1 675.33(10)nm~3,Z=4,μ=0.084 mm~(-1),F(000)=676.0,Data completeness=0.997,Theta(max)=28.291°,R(reflections)=0.416 3(3 078),wR_2(reflections)=0.794 2(4 154).因席夫碱结构中-C=N-异构化和分子内电荷转移(ICT)过程使化合物本身只有微弱荧光,在与不同金属离子结合后可抑制这一过程并释放出不同的荧光信号,从而达到离子选择性检测效果.我们初步对L-1,L-2和L-3进行了金属离子检测筛选,发现它们均对Al~(3+)有特异性荧光增强响应,并计算得到它们对Al~(3+)的检出限分别为0.02、0.10和0.14μmol·L~(-1).     

三足罗丹明B酰肼席夫碱化合物对Hg~(2+)的识别性质研究

设计、合成并表征了1种新型的三足罗丹明B酰肼席夫碱化合物1.通过紫外-可见分光光度滴定和荧光滴定研究了阳离子和化合物1的相互作用.结果表明在16种金属离子中,只有Hg~(2+)对化合物1的荧光发射强度有显著的影响,化合物1对Hg~(2+)表现出高选择性和高灵敏度的发光和显色传感.体系的荧光随着汞离子的加入而增强,溶液颜色由无色变成粉红色.化合物1在乙醇-DMF (V/V=4∶1)溶液中与Hg~(2+)以1∶3的比例结合,结合常数为1. 66×106,最低检测限为3×10~(-7)mol/L.