吲哚-3-丙酸多功能荧光探针识别性能研究

荧光分子探针凭借其高灵敏度、精确性、高效性和实时监测等特点成为分子识别研究领域的重要途径.以吲哚-3-丙酸(HIPA)为研究对象,利用荧光光谱对其进行溶剂、阴离子、阳离子识别性能的研究.溶剂识别表明,吲哚-3-丙酸探针溶液的发射峰位随着溶剂极性的减小而发生红移,说明溶剂对该探针的荧光性能具有一定的影响.离子识别表明,在吲哚-3-丙酸乙醇溶液中,Cu²⁺、Fe³⁺、Cr₂O₇^2- 对于探针具有良好的猝灭行为,说明该探针对Cu²⁺、Fe³⁺、Cr₂O₇^2-能有效识别.     

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.     

基于二氰基异佛尔酮近红外荧光探针的合成及其可视化检测铜离子特性研究

以二氰基异佛尔酮为母体,经Knoevenagel缩合、Duff反应、再与水杨醛腙发生席夫碱反应合成了一种新型的具有近红外发射的荧光探针W1,经核磁共振氢谱、碳谱以及高分辨质谱表征确定了结构。并对其荧光性质进行了研究,该探针拥有大的Stokes位移(252 nm)和近红外荧光发射(668 nm),检测限低至2.9×10^-8 mol/L,且对铜离子选择性高、响应时间快(120 s),在铜离子浓度0～6×10^-6 mol/L内表现良好的线性关系(线性方程为y=-4.91x+367.49,R²=0.992 1),能够在DMF溶液中对Cu²⁺进行可视化检测,并将其成功制备成滤纸条用于Cu²⁺的快速可视化检测。     

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.     

罗丹明类荧光探针的合成及在铜离子测定中的应用

合成了对铜离子有很强选择性的罗丹明类荧光探针。在乙腈/水(体积比1∶1)溶液中,当加入Cu2+后,探针显桃红色,随Cu2+浓度增大,荧光强度增强,发射荧光波长红移。并在2.8×10-7~2.8×10-5mol/L范围内,Cu2+离子浓度与荧光强度呈现良好的线性关系。其它常见离子引起很小的荧光光谱变化,合成的试剂可用于高选择性的检测铜。     

Mn/ZnS量子点的制备及表征

为了得到晶型稳定、荧光性可控的Mn/ZnS量子点,用锰、锌、硫的盐溶液进行制备,以X射线衍射、原子吸收光谱、荧光光谱、原子力显微镜扫描等手段进行了表征.利用原子力显微镜可以观察量子点的形貌及分布情况,并能鉴别出Mn2+特殊的形貌结构.结果表明,不同锌硫比条件下的晶面取向稳定,并且锰离子成功掺入了ZnS晶格.不同锌硫比导致发光强度有所不同,在锌硫比为1∶1时,Mn/ZnS发光强度最大.该方法制备出的Mn/ZnS量子点晶型稳定,并且具有可控的荧光性.     

2-乙氧基苯甲醛缩4-氨基安替比林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2-乙氧基苯甲醛缩4-氨基安替比林席夫碱,通过IR、¹H-NMR和元素分析对其结构进行了表征.并对其与Zn²⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Sr²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Ru³⁺、Ag⁺等金属离子作用前后的荧光性质进行了研究.实验结果表明,金属离子的加入对2-乙氧基苯甲醛缩4-氨基安替比林席夫碱的荧光发射波长影响不大,但荧光强度发生了不同程度的改变.其中Cu²⁺与席夫碱络合后的荧光强度增强显著.     

ZnS:Cu2+应力发光薄膜力学性能研究及应用

采用ZnS:Cu²⁺应力发光粉末与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合制备ZnS:Cu²⁺-PDMS应力发光薄膜。利用数字图像相关(DIC)方法对ZnS:Cu²⁺-PDMS应力发光薄膜进行轴向拉伸测试,获得其全场变形、应变分布信息,证实其具有良好的柔弹性形变性能。将ZnS:Cu²⁺-PDMS应力发光薄膜应用于混凝土断裂监测中。监测结果表明：ZnS:Cu²⁺-PDMS应力发光薄膜在混凝土裂缝扩展过程中发光效果明显,可以较好地实现混凝土断裂过程的可视化监测。     

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.     

L-半胱氨酸-ZnS量子点荧光探针测定牛血清白蛋白

利用水相法合成了L-半胱氨酸包覆的ZnS(L-Cys-ZnS)量子点,并通过原子力显微镜、X射线衍射、红外光谱、荧光光谱对其进行了表征.实验表明,牛血清白蛋白(BSA)的加入可以使L-Cys-ZnS量子点体系的荧光强度增强,且荧光强度变化和BSA的浓度呈现良好线性关系,基于此建立了一种荧光探针测定BSA的新方法,其线性范围是1.0×10-8¹.0×10-7 mol/L,检出限为2.0×10-10 mol/L.该方法操作简便快速、灵敏度高、检出限低,有望用于实际分析.     

基于荧光纳米传感的DEHP快速检测方法研究

采用一锅法制备了超支化聚乙烯亚胺-铜纳米簇(hPEI-Cu NCs),并利用其构建“turn on”荧光纳米传感器对邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)进行定量快速检测.hPEI-Cu NCs的最佳激发波长为385 nm,在510 nm处有强发射,透射电镜(TEM)分析结果表明:其形态呈现良好的分散性,粒径为(1.3±0.3)nm.在加入Cu²⁺后,hPEI-Cu NCs的荧光被Cu²⁺淬灭; 但当存在DEHP时,Cu²⁺不能淬灭hPEI-Cu NCs的荧光,且使其荧光强度比不加DEHP时有所上升.随着DEHP质量浓度的增加,hPEI-Cu NCs的荧光逐渐增强,从而达到检测DEHP的目的.荧光强度变化率((I-I₀)/I₀)与DEHP的质量分数在1.0～7.0 mg·kg^-1的范围内呈现良好的线性关系,当信噪比为3 时计算出DEHP的最低检出限约为0.4 mg·kg^-1.     

基于香豆素的高选择性铜离子“Turn-On”型荧光探针

以香豆素为母体和2-肼基-3-氯吡啶合成荧光探针TM 1,其结构经过核磁碳谱、氢谱以及质谱测定.在激发波长为318 nm时对探针TM 1进行铜离子荧光测定,结果表明,该探针对铜离子的选择性高、响应速度快、检出限较低.并且在铜离子浓度为0～45μmol/L范围内,其荧光强度与铜离子浓度呈现出良好的线性关系(y=18.97x+166.09,相关系数R~2=0.989 9,检出限LOD为39 nmol/L).该方法简便快速、准确度高、灵敏度高,探针TM 1可用于检测铜离子的含量.     

基于检测铜离子的香豆素水合肼希夫碱荧光探针的研究

设计合成了一种基于新型香豆素水合肼希夫碱荧光探针,结构经。HNMR表征．利用荧光光谱研究了该探针分子对铜离子的识别作用．实验表明,该探针对铜离子具有较好的选择性识别能力,加入铜离子后,该探针的荧光发射强度显著减弱,并且荧光发射强度随着Cu^2＋浓度的增加而减弱．通过荧光离子滴定实验对其选择性和抗干扰能力进行了系统研究,发现加入其他常见金属离子（如Al^3＋、Ca^2＋、Co^2＋、Cr^3＋、Fe^3＋、K^＋、Mg^2＋、Na^＋、Ni^2＋、Zn^2＋等）,荧光强度没有发生变化,并且上述各种离子分别与铜离子共存时,对其没有干扰．结果表明,香豆素水合肼希夫碱荧光探针对铜离子具有较高选择性识别．     

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.     

不同前驱体制备CdSe/ZnS量子点及其性能研究

分别使用Na₂SO₃和NaBH₄制备Se的前驱体,进一步合成了两种发射不同波长荧光的CdSe/ZnS量子点。采用X射线衍射、荧光光谱、紫外光谱、透射电镜等表征手段,比较了2种体系制得量子点的性能,并考察了包裹反应时间、反应物配比对性能的影响。结果表明,NaBH₄体系得到的产物纯度更高,量子点粒径更小,且在反应速度和荧光强度两方面均优于Na₂SO₃体系;增加巯基乙酸,CdCl₂·2.5H₂O和NaBH₄的量有助于荧光强度的提高,而Na₂SO₃的量对荧光强度影响不。     

介质离子强度对Cu2+在针铁矿和δ-MnO2表面吸附影响的红外光谱

应用红外光谱研究不同离子强度(c(NaNO₃)=0.01～1.0 mol/L）条件下, 针铁矿和δ-MnO₂吸附Cu²⁺前后表面羟基结构及其特征吸收峰的变化. 结果表明： 表面游离羟基参与了针铁矿和δ-MnO₂对Cu²⁺的吸附, 其Fe-O-（H）和Mn-O-（H）结构中的H⁺被Cu²⁺取代, 转变为Fe-O-
（Cu）和Mn-O-（Cu）; 随介质离子强度的增加, NaNO₃的NO^-₃能以-NO₂的形式参与吸附反应并缔结在两种氧化物表面; δ-MnO₂吸附Cu²⁺后特征吸收峰未发生明显变化, 而针铁矿则相反.     

柠檬酸改性大豆秸秆材料对铜离子的吸附性能

 为考察农业废弃物大豆秸秆对重金属的吸附性能,以大豆秸秆为原料、柠檬酸为改性剂,制备出一种柠檬酸改性大豆秸秆吸附剂（CA-SS）,对其进行扫描电镜测试和红外吸收光谱分析。对比研究了大豆秸秆改性前后对铜离子（Cu²⁺）的吸附性能,分析了Cu²⁺初始浓度、吸附时间和镍离子（Ni²⁺）对Cu²⁺吸附的影响,探讨了其吸附动力学和吸附等温线。结果表明：改性过程保留了大豆秸秆的多孔结构,并为其添加了羧基功能团;吸附过程符合Langmuir 模型和准二级动力学模型,大豆秸秆经过改性对Cu²⁺的吸附能力由10.44 mg/g 提高到了19.14 mg/g,主要是因为柠檬酸为大豆秸秆提供了起离子交换作用的羧基功能团;Ni²⁺未能影响CA-SS 对Cu²⁺的吸附,而Cu²⁺抑制了CA-SS 对Ni²⁺的吸附。CA-SS 是一种对Cu²⁺有较好吸附性能的廉价吸附材料。     

Cu2+、Zn2+、Al3+对泥鳅的单一和联合毒性研究

 本文研究了Cu²⁺、Zn²⁺、Al³⁺3种离子对泥鳅的单一和联合毒性。结果表明：Zn²⁺和Al³⁺对泥鳅24 h的半致死浓度（LC₅₀）分别为3.24和1.50 mg/L;Cu²⁺、Zn²⁺和Al³⁺对泥鳅48 h的LC₅₀分别为1.05、3.02和1.43 mg/L,对泥鳅72 h的LC₅₀则为0.67、3.02和1.39 mg/L,对泥鳅96 h的LC₅₀分别为0.56、2.87和1.35 mg/L;而Cu²⁺、Zn²⁺、Al³⁺ 3种离子对泥鳅96 h的安全浓度分别为0.0056、0.029和0.014 mg/L。采用Marking相加指数评价法进一步分析结果显示,Cu²⁺-Zn²⁺-Al³⁺混合溶液对泥鳅表现出拮抗作用（48和72 h）和协同作用（96 h）。     

CdTe/CdS量子点荧光探针测定痕量汞(Ⅱ)

在水溶液中合成巯基乙酸修饰的CdTe/CdS量子点(QDs),再基于Hg2+与CdTe/CdS量子点的荧光猝灭作用,建立用CdTe/CdS量子点作为荧光探针检测微量汞的新方法,并用该方法测定水中汞的含量。研究表明,pH值为6.24的磷酸缓冲溶液中,量子点浓度为3.75×10-4mol/L时,Hg2+离子浓度在2.3～150μg/L范围与CdTe/CdS量子点荧光猝灭强度呈良好的线性关系,相关系数为0.9985,检出限为0.87μg/L,回收率为99.0%～107.5%。该方法检测效果好,可用于实际样品分析。     

不同金属污染物在含钙高岭土中的运移特性试验研究

重金属在土壤中的运移过程极其复杂，土壤的性质和结构不同，对运移也会造成影响.通过将不同浓度的Ca²⁺溶液加入高岭土来模拟真实的含钙土壤，研究高岭土含钙量对Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺运移规律的影响，并分析Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺在含钙高岭土中的运移规律.得出结论：随着高岭土含钙量的增加，Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺的初始穿透时间和运移平衡时间都有不同程度的缩短，其中对Zn²⁺初始穿透和运移平衡时间影响的差距最大，且高岭土对Cu²⁺、Zn²⁺的吸附量都减少，对Pb²⁺的吸附量几乎不变；Cu²⁺、Pb²⁺、Zn²⁺三种离子中，Pb²⁺达到初始穿透和运移平衡的时间最长且吸附量最大，而Zn^2...