基于共振拉曼探针(BCA/Cu~+)的Cu~(2+)定量分析

开发了一种共振拉曼光谱(RR)技术用于二价铜离子的定量评价的新方法.通常二价铜离子(Cu~(2+))在碱性的条件下能够被蛋白质还原成一价铜离子,而两个BCA探针分子能够与一价铜离子发生螯合反应,形成BCA/Cu~+复合物,它有很强的RR活性.因此,采用这一RR方法进行蛋白质检测,能够比传统方法的检测浓度范围更宽.并且,基于RR方法可以对Cu~(2+)的最低检测浓度达到5×10~(-7)mol/L,要比传统的比色和紫外可见吸收光谱法更灵敏.该方法提供了一种新颖且高度敏感的RR技术用于金属离子的定量研究.     

一种用于检测铁离子的化学传感器

铁是维持生命的主要物质,是制造血红素和肌血球素、促进维生素B族代谢的必要物质,因此研究能用于铁离子检测的化学传感器具有重要意义。本文通过有机合成方法得到了一个新的化学传感器Ⅰ,该化学传感器对铁离子具有紫外可见光谱响应信号。优化反应的条件,在HAc-NaAc缓冲的CH3CN/H2O溶剂体系中,Fe3+与Ⅰ配位形成1:1的配合物,该配合物在500 nm以上有紫外可见吸收,且Ⅰ对Fe3+的检测达到了微摩尔水平。     

一种灵敏高效的铜离子光化学探针的合成及分析应用

设计合成了一种可选择性识别铜离子的光化学探针N-苯基-2-(吡啶-2-基亚甲基)氨基脲(PHC),用核磁共振和高分辨质谱进行了结构表征,应用紫外可见吸收光谱和共振瑞利散射光谱研究了其对不同金属离子的响应.结果表明,该探针对铜离子表现出良好的识别作用.该探针分子结构简单,对铜离子表现出较好的选择性和较高的灵敏度,检测限达25.4ng/L,并伴有明显的由无色到亮黄色的颜色变化,可实现对铜离子的快速检测和裸眼识别,具有良好的应用价值,可制成铜离子检测试纸,适用于工业废水中铜离子的检测.     

N,N′—双(2—氨基苯基)—1,3—丙二酰胺和铜(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的配合作用

首次合成一种开链配体,N,N′N—双(2—氨基苯基)—1,3—丙二酰胺。当它与二价铜,镍离子配位时,酰胺基去质子化,生成1:1的中性配合物。配位反应经电位滴定和紫外—可见光谱滴定证实,水溶液中配体与上述离子配位的同时,酰胺基去质子化的 pH 值分别为4和7。配体及共配合物经元素分析、电导测定、红外光谱,紫外—可见光谱及~1H 核磁共振谱表征与式示的组成和结构相符。     

一种对铜离子进行裸眼识别的新型萘酐化学传感器的合成及性质研究

设计、合成一种新型萘酰亚胺与香豆素偶联的铜离子化学传感器1.通过1H NMR,13C NMR,IR,ESI-MS等表征该物质的化学结构,通过UV-vis吸收光谱研究该分子的光谱性质.结果表明:该分子在DMSO-H2O(体积分数为1∶1)溶液中加入铜离子,传感器分子通过与铜离子络合导致溶液颜色从黄色变成橙黄色.不仅最大吸收波长有较明显地红移且其吸收强度也增强,而加入其他离子(Al3+、Ca2+、Cd2+、Ba2+、Hg2+、Sr2+、K+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Ag+、Mg2+、Li+、Pb2+、Zn2+)均没有明显变化,该传感器具有专一性好、灵敏度高、检测迅速且铜离子而不受其他离子的干扰.1     

铜离子对SBR工艺活性污泥毒性作用分析

探讨了不同浓度铜离子对序列间歇式反应器(SBR)活性污泥系统中化学需氧量CODCr、总氮(TN)和总磷(TP)等去除的影响,并采用ToxTell生物传感器,以SBR活性污泥为指示微生物,分析了铜离子的毒性抑制作用.结果表明,铜离子质量浓度低于10mg.L-1时,不会对该SBR系统带来明显的冲击作用,其质量浓度超过20mg.L-1时则会导致系统出水水质明显下降、活性污泥量及污泥沉降比(SV)降低和污泥絮体的解体;ToxTell生物传感器的毒性分析结果与CODCr,TN和TP去除抑制率具有良好的一致性,初步证实该生物传感器能很好地用于铜离子冲击SBR活性污泥系统的预警监测.     

天青蛋白突变体的表达及其与顺铂前药的作用

天青蛋白是含有铜离子配位的蛋白质.基于天青蛋白的配位化学特点和生物学特性,将蛋白质进行改造得到了H117G突变体,使其具有结合外源咪唑和组氨酸的功能.该突变体可以用于结合具有抗癌作用的顺铂的Pt(IV)前体药物.采用紫外可见滴定等方法对蛋白质与咪唑类化合物的结合作用进行了研究,在此基础上,制备了一种新型的蛋白-药物复合物,并初步检验了该复合物对肿瘤细胞生长的抑制作用.     

基于苯并噻二唑衍生物的荧光传感器检测铜离子和氟离子（英文）

报道了一种基于苯并噻二唑衍生物的荧光传感器用于检测金属铜离子和氟离子。通过紫外可见光谱和荧光光谱研究此传感器检测离子的能力。研究表明,在所测试的阴离子中,只有氟离子可以引起此荧光探针的吸收峰蓝移(从390 nm到383 nm),并伴随着一定强度的减弱。同样氟离子可以引起此荧光探针的荧光强度降低并且蓝移(从496 nm到488 nm)。在所测试的阳离子中,铜离子可引起荧光探针的吸收峰红移,荧光强度淬灭90%。此外,当加入铜离子和氟离子的先后顺序不同时,引起的荧光光谱变化也不同。     

C_(60)(TBA)_2的电解合成及光谱表征

以恒电位电解C60,使其变为负二价离子,并与支持电解质的阳离子进行反应,有选择性地合成C60（TBA）2盐,并用IR光谱和紫外可见光谱对其进行表征．     

一种基于8-氨基喹啉锌离子传感器的合成及其光谱研究

以8-氨基喹啉为原料,合成了一个新的比率型Zn2+荧光传感器1,利用紫外-可见和荧光分析方法考察了该荧光传感器对锌离子的识别行为。结果表明,在MeCN:Tris-HCl水溶液(体积比为1:9,Tris-HCl浓度为10mmol/L,pH=7.2)中,该荧光传感器1与Zn2+生成了1:1的络合物;紫外-可见光吸收波长和荧光发射波长发生红移,而且荧光颜色发生明显改变;竞争实验结果表明了其对锌离子有较高的选择性;通过比率荧光可实现其对锌离子的传感,检出限可达6.9×10-8 mol/L。     

铜离子影响腺嘌呤内及其碱基对间质子转移的理论研究

在B3LYP／6.31+G*水平研究了结合在腺嘌呤N7位的铜离子对腺嘌呤内及AT、AU碱基对间质子转移反应的影响。气相中铜离子有利于腺嘌呤内的质子转移,其中Cu2+的作用比Cu+的更明显。单水合铜离子的静电作用被水部分屏蔽,这不利于腺嘌呤分子内的质子转移反应。当Cu+与腺嘌呤N7位结合,同时水分子协助质子转移时,腺嘌呤内的质子转移反应将很容易发生。另一方面,本研究按单质子分步转移对铜离子影响碱基对间质子转移设计了两条路径:腺嘌呤先质子化再去质子化(Path1)和腺嘌呤先去质子化再质子化(Path2)。分析各构型的相对能发现:① 对Cu2+-AT(或Cu2+-AU)体系,Cu2+可以稳定碱基对间单质子转移后形成的离子碱基对构型,而且Cu2+导致各碱基酸性增加,有利于发生单质子转移;② 对Cu2+-AT体系,单质子转移反应的主路径为Path2,然而该反应生成的离子碱基对可以很容易地生成Cu2+-AT,所以Cu2+-AT更趋向于不发生质子转移,与［AT］+体系相比,Cu2+-AT体系也不发生双质子转移;③ 对Cu2+-AU体系,单双质子转移的反应均能发生,但双质子转移的反应比单质子转移的困难。与［AU］+体系相比,单质子转移反应中两条路径存在竞争,双质子转移路径更趋向于Path2。     

改进Ferrozine法测定溶液中的二价铁、三价铁及总铁

铁元素是自然界中常见的微量元素之一,其在溶液中存在亚铁离子、三价铁离子两种价态。为了准确地定量测定亚铁、三价铁及总铁的含量,探索出一种改进的菲啰嗪(Ferrozine)法。二价铁和Ferrozine反应生成紫色络合物,其在562 nm处有最大吸收峰。利用该特点,可以直接测定二价铁含量,以盐酸羟胺为还原剂,将三价铁还原为二价铁后,即可测定总铁含量,进一步计算出三价铁含量。结果表明:该方法能准确测定游离二价铁及总铁,测定结果和ICP-AES法的结果吻合,同时三价铁计算结果和黄血盐测定三价铁的结果吻合;并且该方法可用于预测分散在水相的四氧化三铁纳米颗粒的铁含量,与ICPAES法相比,校正系数约为0.85。因此该方法适用性广,操作简单而经济,结果准确。     

双亲性苯并咪唑类荧光化合物的合成及光谱性质研究

通过引入烷基碳链和季铵盐结构,合成一种双亲性苯并咪唑类荧光化合物,对它的结构进行了表征,测定了cu2+,zn2+,K+,Mg2+,Al3+,Ca2+,cd2+,Co2+,Hg2+,Mn2+,Na+,Fe3+对它的光谱性质的影响,发现Cu2+对这种化合物具有很好的荧光淬灭效果,而其它金属离子对它的荧光性质影响较小.此种化合物可作为一种选择性检测Cu2+的荧光传感器开展进一步的研究.     

基于磁弛豫原理的磁化学传感器研究进展

基于磁性纳米粒子的磁化学传感器是集纳米/微米技术、化学反应、生物技术及核磁共振技术于一体的多学科交叉、多技术集成的传感器.利用这一传感器可以检测各种金属离子、蛋白质、小分子、细菌、病毒、DNA、分子间的相互作用、细胞、肿瘤以及癌症.首先简要概述磁化学传感器的传感原理,然后重点介绍在检测方面的应用.     

Interaction of Divalent Metal Ions with the Adenosine Triphosphate Measured Using Nuclear Magnetic Resonance

Theinteractionofadenosinetriphosphatewithdivalentmetalionsisimportantinbiochemicalfunctions.TheintracellularfreeMg2 canbeestimated[1]byseparatingtheα-andβ-phosphatepeaksoftheATPNMR31PspectrumandbyknowingtheMgATPdissociationconstant.TheneedfordivalentmetalionsforallenzymaticreactionsinvolvingATPiswellknown,buttheroleofthemetalionsisnotclear[2].ThisstudywasconductedtoobtaininformationconcerningchangesinthestructureofadenosinetriphosphatecausedbyinteractionwithdivalentmetalionsMg2 ,Ca2 ,…     

海洋环境监测中的光纤化学／生物传感技术

通过光纤溶解氧、pH、湿度等化学传感探头及发光菌水质毒性监测生物传感探头的研制,开发出了一类能用于环境监测的新型传感器。其创新之处在于传感探头的设计与包装,以及数种可逆性、选择性、稳定性、使用寿命、响应时间、灵敏度等响应特性具佳的化学及生物传感膜的配方和制作技术。利用这些技术,通过对光纤探头的设计与包装,可以实现在现场及实验室模拟条件下对样品的选择性检测。研制的传感器能广泛应用于海洋污染调查、内河水质评价、水产养殖、工矿企业水气排污自检等诸多方面。     

Cu（II）、Ni（II）离子在蛇纹石表面的吸附及对其浮选的影响

通过吸附量测试、纯矿物浮选和红外光谱分析,研究Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附过程及对蛇纹石浮选的活化机理。 Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附符合二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,吸附能够自发进行,为物理吸附和化学吸附的共同作用,Cu2+和Ni2+离子在蛇纹石表面的吸附量随pН值升高而增大。 Cu2+和Ni2+离子在弱碱性条件下对蛇纹石具有活化作用,活化机理为铜镍的氢氧化物沉淀和羟基络合物作用于蛇纹石表面,形成活性位点,黄药在活性位点上吸附生成黄原酸铜或黄原酸镍,从而使蛇纹石表面疏水性增大,浮选受到活化。     

Study the effects of divalent metallic ions on the combination of DNA and histones with fluorescence anisotropy assays

The effects of divalent ions(Mn2 ,Mg2 ,Ca2 ) on the interaction between DNA and histone are studied using a fluorescence anisotropy assay. Fluorescence anisotropies of DNA and DNA-histone in the presence of divalent ions(Mn2 ,Mg2 ,Ca2 ) are measured. The results indicate that histone reduces the fluorescence anisotropy of lambda DNA while the divalent ions(Mn2 ,Mg2 ,Ca2 ) significantly enhance the fluorescence anisotropy. Compared to the case of DNA incubated with histone alone,there are more histones binding to DNA when divalent ion,histone and DNA are incubated together. We also find that Mn2 makes the DNA-histone complexes more condensed than the other ions do.     

纤维模板合成ZnO分级纳米结构

在低温条件下,以纤维（棉纤维、尼龙纤维、铜丝、银丝、头发）为模板,通过简单的化学溶液生长,合成由ZnO纳米棒组成的分级结构,ZnO纳米棒竖直包覆在纤维表面,生长密集,棒的直径约几百纳米,长度为2～3μm．该方法可以以织物纤维（棉纤维、尼龙纤维）、金属细丝（铜丝、银丝）和动物毛发（头发）为模板合成由ZnO纳米棒组成的分级结构,具有一定的普适性．该分级结构比表面积较大,同时可以通过组合构成二维或三维结构,在传感器和太阳能电池等方面具有重要的潜在应用价值．     

Fluorescence quenching effect of metal ions for α,α''-diamine containing conjugated polymers in solid films

The fluorescence quenching effect of the conjugated polymers P1 and P2 (the molecular recognitions are twisted 2,2'-bipyridine (bpy) and planar 1,10-phenanthrolin (phen), respectively) films upon the addition of metal ions has been studied. And the results showed that P2 exhibited stronger fluorescence quenching ability upon the addition of both transition metal ions and main group metal ions compared with that of P1. The 20° twist angle between the two consecutive pyridine rings of bpy unit in the P1 main chain is the reason for the weaker fluorescence quenching ability compared with P2, in which the planar phen unit can chelate with metal ions relatively freely without the conformational transition. So P2 is a kind of material with better properties for solid film devices, such as sensors for metal ions recognition.