静电纺丝技术结合荧光探针传感阳离子研究进展

静电纺丝技术可以制备纳米纤维膜,其较大的表面积和较高的孔隙率能够满足超灵敏度传感要求.荧光法已被广泛应用于检测金属离子及小分子,但部分荧光探针受到溶剂影响及较差的灵敏度,限制了其进一步应用.将静电纺丝技术与荧光探针结合开发的传感器可以明显提高传感灵敏度,从而拓宽了荧光探针的应用范围.总结了负载荧光探针的纳米纤维传感器对常见阳离子Zn²⁺、Ni²⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Hg²⁺、Fe³⁺等进行荧光识别和检测,为荧光探针在环境、生物、食品中的实际应用提供参考.     

近红外比率荧光探针双重响应SO2衍生物和ONOO-(英文)

同时检测生物体内二氧化硫衍生物(HSO₃^-/SO₃^2-)和过氧亚硝酸根(ONOO^-)对深入研究相关疾病的发生和发展具有重要意义。本文合成了一种双响应比率荧光探针(NI),用于HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-的双重检测。在该探针中,半花菁被选为荧光发色团,碳碳双键被作为识别单元。NI发射的近红外荧光(746 nm)可分别切换至绿光(582 nm)和蓝光(406 nm),以分别响应HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-。研究结果表明,该探针具有较强的特异性和较高的灵敏度,可以用于肝癌细胞HepG2中HSO₃^-/SO₃^2-和ONOO^-的双重检测。     

Cu2+诱导黄铁矿合成α-Fe2O3纳米多面体的生长机理

以黄铁矿为原料,通过焙烧、化学浸出、除杂得到Fe³⁺浸出液,随后采用水热合成法通过加入适量Cu²⁺溶液成功诱导合成出α-Fe₂O₃纳米多面体,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对所获产物的结构和形貌进行表征,并对其成核及晶体生长过程进行探讨.研究结果表明,Cu²⁺诱导黄铁矿合成的α-Fe₂O₃纳米多面体具有六方相晶体结构,其粒径在500nm左右.通过对不同水热时间所获产物的形貌进行观察并结合溶液化学计算分析,可以推断α-Fe₂O₃纳米多面体的形成是沉淀-溶解-再结晶的过程,Cu²⁺的存在主要起到诱导Fe₂O₃晶核在生长过程中趋向形成多面体结构的作用.     

MRI增强CIS/ZnS/GdS量子点对水溶液中Cu2+的选择性检测

铜是人体必需的微量元素,但过量的铜的摄入会扰乱细胞的内稳态,引起不同类型的神经退行性疾病.近年来,随着工业的发展,大量的铜通过各种途径泄漏到环境中,成为大量的饮用水污染物.因此,开发高灵敏度、高选择性的铜离子探测探针是十分必要和具有挑战性的.本文采用成本低、操作简单的MRI增强量子点-CuInS2/ZnS/GdS材料作为选择性铜(Cu²⁺)离子探针,对离子进行高灵敏度、高选择性的检测.当加入不同浓度的Cu²⁺时,CuInS2/ZnS/GdS量子点的荧光强度降低,而加入其他金属离子(如Al³⁺、Sn²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Na⁺和Gd³⁺)时,量子点的荧光强度不变.计算得到的Cu²⁺检出限可低至0.5ppb.该方法的感应机制可能是Cu²⁺诱导CuInS2/ZnS/GdS量子点聚集和沉淀而导致的荧光猝灭.     

羧酸和咪唑混合配体构筑的Cd(Ⅱ)金属有机框架的结构和荧光性质

利用2,5-二甲氧基对苯二甲酸(H₂DTA)作为有机配体，咪唑衍生物1,1′-(2-甲基-1,4-亚苯基)双(4-甲基-1H-咪唑)(MPBMI)作为辅助配体，与d¹⁰类金属Cd(Ⅱ)采用溶剂热法成功构建出具有荧光性质的金属有机框架材料[Cd₂(DTA)₂(MPBMI)_1.5(H₂O)]_n(MOF 1).通过单晶X射线衍射解析表明，该材料具有三维骨架，可简化为一个4,6位连接的网络拓扑结构.固体荧光发射和水相中常见阴离子荧光测试结果表明，MOF 1具有良好的荧光性，能够对水溶液中的Cr₂O₇^2-阴离子实现高选择的荧光猝灭检测.     

一种新颖的金属有机镉配合物的合成及荧光性质研究

本研究运用水热法合成了结构新颖的金属有机框架物C₂₈H₃₂Cd₃N₂O₂₃.通过X线单晶衍射、X线粉末衍射、TG-DTA等手段对其进行分析,结果表明该化合物属于三斜晶系空间群Pccn,a=1.847 4(14) nm,b=1.220 7(9) nm, c=1.615 4(9) nm,热稳定性较好.此外,对其进行荧光分析,发现加入Fe³⁺,Zn²⁺,K⁺,Co²⁺时,只有Fe³⁺对该化合物的荧光猝灭效果最好.利用这一特性,该化合物可作为检测Fe³⁺的荧光探针.     

基于配位键的自修复聚氨酯制备与性能研究

以2,6-二氨基吡啶(DAP,2,6-diaminopyridine)为扩链剂制备了功能聚氨酯预聚体(PU-DAP),采用金属离子(M为Fe³⁺,Zn²⁺和Cu²⁺)交联PU-DAP制备基于配位键的自修复聚氨酯弹性体(PU-DAP/M).结果表明:聚氨酯引入配位键具有良好的自修复性能,交联金属离子对聚氨酯的力学性能和自修复性能有显著影响. PU-DAP/Cu²⁺的力学强度为14.2 MPa,PU-DAP/Zn²⁺的力学强度为7.1 MPa,两者力学强度均高于PU-DAP/Fe³⁺(4.2 MPa),但PU-DAP/Cu²⁺的断裂修复效率为14.8%,PU-DAP/Zn²⁺的断裂修复效率为45.1%,都低于PU-DAP/Fe³⁺的自修复性能95.2%.当n(DAP)/n(Fe³⁺)=2∶1时,PU-DAP/Fe³⁺自修复聚氨酯弹性体拉伸强度为4.2 ...     

Meso-四(对-羟基苯基)卟啉和溶菌酶的相互作用机理

在模拟生理条件下, 利用荧光光谱和同步荧光光谱法研究Meso-四(对-羟基苯基)卟啉(THPP)与溶菌酶的相互作用. 结果表明: THPP对溶菌酶的猝灭过程为静态猝灭; 291 K时, THPP与溶菌酶的结合常数为5.97×10⁴ L/mol; 疏水作用力为THPP与溶菌酶的主要作用力; 金属离子Fe²⁺,Fe³⁺,Cu²⁺,Mg²⁺,Ca²⁺和Zn²⁺的存在不影响THPP与溶菌酶的结合常数; THPP与溶菌酶的结合距离为3.35 nm; THPP可使色氨酸残基周围的极性减弱, 疏水性增强.     

香豆素噻唑腙类化合物的合成及其对金属离子识别性能研究

在微波辐射条件下,以乙醇为溶剂,无需外加任何催化剂,用3-(2-溴代乙酰基)香豆素、硫脲和芳香族甲醛三组分一锅法合成了12个香豆素噻唑腙类化合物,其中8个化合物是首次报道.反应微波功率为150 W,反应时间15-20 min,产率60%-86%,对合成的新产物进行了熔点、¹H NMR、¹³C NMR和HRMS表征.考察了化合物3g、3j和3l对Cu²⁺的识别作用,结果显示,化合物3l与Cu²⁺具有较强的相互作用.考察化合物3l对13种金属离子的识别作用,发现化合物3l对Cu²⁺、Co²⁺和Ni²⁺表现出良好的UV-Vis及裸眼识别能力.滴定实验结果,显示化合物3l与Cu²⁺形成了1∶1型配合物,3l与Co²⁺和Ni²⁺均形成了2∶1型配合物.当pH值为3时,化合物3l可选择性识别Cu²⁺.     

5-甲氧基水杨醛缩3-羟基-2-萘甲酰肼席夫碱的合成及其荧光性质研究

通过加成-消除反应合成了5-甲氧基水杨醛缩3-羟基-2-萘甲酰肼席夫碱,通过IR、¹H NMR和元素分析对其结构进行了表征.并对其与不同金属离子如Ag⁺、Ni²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Sr²⁺等作用前后的荧光性质进行了研究.实验结果表明,不同的金属离子能使该席夫碱荧光强度发生不同程度的改变.Ag⁺使席夫碱的荧光强度略有增强,其他金属离子则使席夫碱的荧光强度发生不同程度的减弱,Pb²⁺与席夫碱作用后荧光强度降低最大,甚至发生荧光猝灭现象.     

山东枣庄陶枣煤田裂隙岩溶水水质评价研究

矿山闭坑后大量被污染的矿坑水对裂隙岩溶水具有潜在的影响.对陶枣煤田裂隙岩溶水水质评价发现区域内水质较差和极差级别分别占到总数的25.64%和41.03%,说明岩溶水总体水质较差.通过对岩溶水水化学特征分析得知,区内岩溶水阴离子类型有4种,分别为HCO^-₃型、HCO^-₃·SO₄^2-型、SO₄^2-·HCO^-₃型和SO₄^2-型,阳离子可划分为Ca²⁺、Ca²⁺·Na⁺和Ca²⁺·Mg²⁺或Mg²⁺·Ca²⁺3类型.通过对1991至2017年水化学动态特征分析发现区内地下裂隙岩溶水受煤矿开采影响较大,基于聚类分析法发现区内主要存在2种污染途径,分别为地表水渗透污染和矿坑水串层污染.     

金属离子活化过硫酸钠降解靛蓝胭脂红的研究

以搅拌釜为反应装置,直接染料靛蓝胭脂红（IC）为目标污染物模拟染料废水,比较了Mn²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ag⁺、Mg²⁺ 6种金属离子活化过硫酸钠降解IC的效果。研究结果表明Fe²⁺对过硫酸钠的活化效果最好。通过对Fe²⁺活化过硫酸钠处理IC的条件进行优化发现,当温度为25℃、pH为7.3、IC质量浓度为200 mg/L、Na₂S₂O₈浓度为0.8 mmol/L、Fe²⁺的浓度为0.8 mmol/L时,靛蓝胭脂红的脱色率可在5 min内达到100%。     

苯肼类硫化氢荧光探针的构建及性质研究

以硝基取代苯肼和苯甲醛衍生物为原料,设计并合成了一系列含有苯肼类硫化氢荧光分子探针.通过紫外-可见光谱、荧光光谱等实验测定了探针与生物重要阴离子（HS^-,H₂PO■, AcO^-, F^-, Cl^-, Br^-, I^-）及硫醇（Cys, GSH, Hcy）的相互作用,分析了主客体可能的作用机制,筛选出具有高选择性和高灵敏度的荧光探针.结果表明,荧光探针1+Cu²⁺对HS^-的结合能力最强,且显示较高的选择性和灵敏度.此外,该探针对人肝癌细胞（HepG-2）的毒性较小,可为肝癌的早期诊断与预防提供重要依据.     

新冠肺炎疫情管控对武汉市空气质量的影响分析

为探究武汉市疫情管控期间的空气质量状况,将管控时期(2020.01.24—2020.04.08)的AQI (air quality index)、水溶性无机离子(NO₃^-, NH₄⁺, SO₄^2-, C1^-, K⁺, Ca²⁺, Na⁺, Mg²⁺)浓度均值与近6年相同时段的相应数据进行统计对比分析;以旬期为时间尺度,运用相关性分析法着重探讨管控期间AQI、水溶性无机离子与气象因素之间的关系.结果表明,管控期间空气质量较往年同时段好,优良率达到98.7%,首要污染物主要为PM2.5和O3-8 h. NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺为管控以及历年相同期间水溶性无机离子的重要组分,管控期间NO₃     

火山渣负载土著氮细菌净化氨氮污染地下水特性

基于氨氮（NH⁺₄-N）污染地下水内在生态恢复机制, 利用生态安全型天然矿物材料火山渣负载地下水中土著氮细菌进行NH⁺₄-N污染地下水净化特性研究. 结果表明：火山渣负载土著氮细菌生物量约为2.12×10⁷ 个/g; 负载材料在去除地下水中NH⁺₄-N时,可有效去除水化学因子,NH⁺₄-N去除率为83.39%~98.84%,水化学因子去除能力从大到小依次为Fe²⁺,HCO^-₃,Ca²⁺,Mn²⁺,CO^2-₃,SO^2-₄,S^2-,Mg²⁺,其中Fe²⁺,Mn²⁺,S^2-,SO^2-₄一定程度上促进NH⁺₄-N净化; CO^2-₃,HCO^-₃,Ca²⁺,Mg²⁺抑制NH⁺₄-N净化; 负载材料的微观结构在净化后表面变平滑, 细小突起被覆盖. 研究结果为氮污染地下水内在生态调控修复技术研发提供了实验依据.      

碳酸盐体系中砷酸复盐选择性沉砷研究

针对碳酸盐体系下常规金属砷酸盐沉淀法无法高效选择性除砷这一难题,提出通过砷酸复盐选择性沉淀实现砷酸盐与碳酸盐选择性分离的方案。基于25℃时Mg²⁺-NH₄⁺-AsO₄^3--CO₃^2--OH^--H₂O体系的热力学平衡图,研究通过砷酸复盐(MgNH₄AsO₄)沉淀实现砷酸盐和碳酸盐选择性分离的理论基础,并结合具体砷酸复盐沉砷实验,分析体系中CO₃^2-,Mg²⁺和NH₄⁺初始质量浓度对最终除砷效率及砷渣品位的影响。研究结果表明：增大CO₃^2-质量浓度会降低砷酸复盐除砷率和砷渣品位,增加Mg²⁺初始质量浓度虽可提高除砷率,但会增加砷渣中MgCO₃的摩尔分数,进而...     

Y2Ti2O7: Cr3+晶体中Cr3+杂质中心EPR参量及缺陷结构研究

本文利用强场图像中的高阶微扰公式计算了Y₂Ti₂O₇:Cr³⁺晶体的电子顺磁共振谱（EPR）参量(g因子g_//,g⊥和零场分裂D),计算中采用双旋-轨耦合参量模型,同时考虑了中心离子和配体的旋-轨耦合对EPR参量的贡献,计算结果与实验值很好地吻合.结果表明Cr³⁺掺入Y₂Ti₂O₇晶体会引起O^2-偏向[111]方向（C₃轴）2.55°,同时,杂质中心O^2--Cr³⁺键长相对于基质晶体的O^2--Ti⁴⁺键长增加0.005 A.     

茜素红“开关式”荧光探针测定水中微量铜

当pH=5.2时茜素红与过量的Al³⁺反应生成发射橙黄色荧光的络合物,该络合物的最佳激发和发射波长分别为469 nm和585 nm,Cu²⁺能够使茜素红-铝体系荧光猝灭,且荧光猝灭程度与Cu²⁺的浓度在一定范围内呈线性关系,据此建立了一种灵敏的“开关式”测定Cu²⁺的方法.探究了茜素红-铝-铜体系的最佳用量比、反应温度、反应时间、pH、缓冲溶液等因素对反应体系的影响.结果表明:测定Cu²⁺的工作曲线为 ΔF=19.7c+101.2,R²=0.999 5,线性为0.2~30 μmol/L,检出限0.022 μmol/L.该方法准确度高,灵敏度高,选择性好,可用于水中微量铜的检测.     

SDBS改性海藻酸钠磁球吸附水体中Cu（Ⅱ）的性能

以FeCl₃·6H₂O,FeCl₂·4H₂O和NaOH为原料,先制备磁流体 Fe₃O₄,再制备十二烷基苯磺酸钠（SDBS）改性海藻酸钠磁球, 通过单因素实验考察溶液pH值、 初始质量浓度、吸附时间和温度对磁球吸附水体中Cu²⁺的影响,并在B3LYP/6-31G^**水平上模拟海藻酸钠阴离子与Ca²⁺和Cu²⁺的配位特点.  实验结果表明： 在25 ℃,吸附 80 min,初始质量浓度为100 mg/L,pH=4时,最大吸附量为116.6 mg/g;Cu²⁺比Ca²⁺的成键能力强.     

SDBS改性海藻酸钠磁球吸附水体中Cu（Ⅱ）的性能

以FeCl₃·6H₂O,FeCl₂·4H₂O和NaOH为原料,先制备磁流体 Fe₃O₄,再制备十二烷基苯磺酸钠（SDBS）改性海藻酸钠磁球, 通过单因素实验考察溶液pH值、 初始质量浓度、吸附时间和温度对磁球吸附水体中Cu²⁺的影响,并在B3LYP/6-31G^**水平上模拟海藻酸钠阴离子与Ca²⁺和Cu²⁺的配位特点.  实验结果表明： 在25 ℃,吸附 80 min,初始质量浓度为100 mg/L,pH=4时,最大吸附量为116.6 mg/g;Cu²⁺比Ca²⁺的成键能力强.