罗丹明6G与罗丹明6G酰肼测汞的对比研究

以罗丹明6G(R6G)为原料合成了罗丹明6G酰肼(R6GH),并通过荧光法考察了R6G和R6GH酰肼选择性识别金属离子、适合的缓冲溶液体系、最佳缓冲溶液pH及浓度、R6G和R6GH的浓度、Hg~(2+)的浓度以及阳离子的干扰等七个因素的影响。实验确定了R6G测定Hg~(2+)的最佳条件为:0.01mol/L醋酸缓冲体系(pH=4.60),R6GH测定Hg~(2+)的最佳条件为:0.005 mol/L醋酸缓冲体系(pH=4.60)。通过14种阳离子的干扰实验发现,阳离子对R6G测定Hg~(2+)的影响大于对R6GH测定Hg~(2+)的影响。实验结果表明:R6GH比R6G能更好的识别Hg~(2+),最低检出限为5.0×10~(-12) mol/L。     

三嗪-罗丹明荧光探针的合成及水中铜离子检测研究

合成了一种新型三嗪-罗丹明荧光探针分子TR1,采用质谱、核磁共振和红外光谱表征了分子结构,并结合紫外可见吸收光谱和荧光光谱,研究了它的光谱性能、铜离子的识别性能及溶剂体系、pH等影响因素。实验结果表明,在CH_3CN/H_2O(体积比1∶1)体系中加入Cu~(2+)后,TR1在553 nm处吸收峰强度显著增强,在580 nm处的荧光辐射增强了100倍,表明探针TR1与Cu~(2+)形成1∶1结构的共轭体系较大的开环荧光复合物。该复合物在含H_2O比例为0~80%的CH_3CN中和pH值3.0~7.5范围内保持较高的稳定性。在4.0×10~(-7)mol/L~5.0×10~(-5)mol/L浓度范围内,TR1荧光强度与Cu~(2+)浓度呈较好的线性关系,最低检出限达到8.0×10~(-8)mol/L。在含Cu~(2+)的自来水和河水样品检测中,回收率均接近100%,相对标准偏差RSD≤4.0%。     

一种Cr~(3+)离子选择性荧光探针的合成及识别性质

利用罗丹明酰肼与苯并呋喃-2-甲醛反应合成一种新型化合物1,通过多种光谱对其结构进行了表征。在Hepes(10mmol/L,pH=7.0,Vmethanol∶VHepes=1∶5)缓冲溶液中,化合物1对Cr3+离子表现出较好的选择性识别:Cr3+的加入使化合物1在586nm处荧光强度显著增强,同时溶液由无色变为粉色。研究表明化合物1与Cr3+的结合摩尔比是1∶1,结合常数为K=5.01×105 L/mol,检出限为52.9nmol/L。Ac-的存在对化合物1识别Cr3+的过程造成了影响。     

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.     

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.     

一种基于8-氨基喹啉的希夫碱型荧光探针对锌离子的荧光识别

合成了一种基于8-氨基喹啉的希夫碱型荧光探针L,并表征了其结构.在DMSOH_2O(1:1,v/v,HEPES 0.01 mol/L,pH=7.4)溶液中考察了探针L对金属离子的识别行为.结果表明探针L对Zn~(2+)具有良好的选择性识别作用,除Cu~(2+)外,其他共存的金属离子对Zn~(2+)的识别过程无显著干扰.探针L与Zn~(2+)的结合比为1:1,结合常数为8.35×10~5L/mol.     

含氧、硫的二酰肼配体及其配合物的合成与表征的初步研究

通过五步反应合成了一个新的潜在的抗癌药物,1.2——二(硫代乙酰肼)乙烷,并以此和一氧代二乙酰肼,1.2——二(氧代乙酰肼)乙烷(自己合成)为配体,与第一过渡系列的Zn~(2+)、Cu~(2+)、Co~(2+)、Ni~(2+)作用,合成了11个新的配合物,并进行了初步表征及研究。     

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。     

基于光谱参数和Cu2+吸收机理的玉米叶片铜污染预测研究

依据多个浓度梯度下Cu~(2+)胁迫的玉米盆栽实验,通过采用多种光谱特征参数、红边位置(REP)、红边一阶微分包围面积(FAR)和归一化植被指数(NDVI)等光谱参量;以及另五种植被指数(红边归一化植被指数NDVI_(705),改进红边比值植被指数mSR_(705),改进红边归一化植被指数mNDVI_(705),光化学植被指数PRI和结构不敏感色素指数SIPI);并结合Cu~(2+)的光谱吸收机理,同时基于玉米叶片的反射光谱和Cu~(2+)含量实验室实测数据,开展了玉米叶片光谱参数及植被指数与铜污染程度预测的相关性分析研究。实验结果表明:本文提到的大部分光谱参数及植被指数与叶片中Cu~(2+)含量具有一定的相关性;随着Cu~(2+)浓度增加,盆栽玉米在低于200μg/g浓度时仍可正常生长;而在高于浓度为200μg/g后生长受到抑制。玉米受Cu~(2+)污染时,在Cu~(2+)特征吸收峰810 nm处反射率有下降趋势,与无Cu~(2+)污染时反射率上升的趋势相反,说明Cu~(2+)光谱吸收机理可以用来区分和预测玉米是否受到Cu~(2+)污染。     

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。     

Cu~(2+)、Zn~(2+)对三疣梭子蟹幼蟹的急性毒性

以三疣梭子蟹幼蟹(体质量为:15.3±1.2 g)为实验动物,采用静水体外暴露法,开展了两种常见重金属离子(Cu~(2+)、Zn~(2+))的急性毒性和加和等毒性强度联合毒性实验。结果表明:(1)Cu~(2+)、Zn~(2+)对三疣梭子蟹幼蟹的96 h半致死质量浓度分别为3.934 mg/L和3.901 mg/L;三疣梭子蟹幼蟹对Cu~(2+)、Zn~(2+)的96 h安全质量浓度分别为0.039 34 mg/L和0.039 01 mg/L,表明两种重金属对梭子蟹幼蟹的毒性相近;(2)Cu~(2+)、Zn~(2+)离子在加和等毒性强度下对三疣梭子蟹幼蟹96 h联合毒性与其浓度配比相关,低毒性强度的Cu~(2+)对Zn~(2+)具有拮抗作用,低毒性强度的Zn~(2+)对Cu~(2+)具有协同作用,当Cu~(2+)、Zn~(2+)毒性强度相当时表现为相互独立作用。     

钯纳米粒子修饰的玻碳电极对Cu~(2+)的电化学检测

文章用一步法合成N-N-二甲基甲酰胺(DMF)保护的钯纳米粒子(DMF-Pd NPs),通过紫外可见光谱、透射电镜(TEM)和循环伏安法对钯纳米粒子及其修饰的玻碳电极进行了表征,并将此电极用于铜离子(Cu~(2+))的电化学检测。结果表明:氧化峰电流与Cu~(2+)浓度在4×10-7~5×10-4 mol/L范围内呈良好的线性关系,相关系数为0.999 0,检出限(S/N=3)为5×10-8 mol/L。该方法具有简便、选择性好,对于环境水样中Cu~(2+)的检测具有潜在的应用价值。     

Cu~(2+)对微生物燃料电池产电性能的影响及其迁移转化过程

探讨了微生物燃料电池阳极中Cu~(2+)对其产电性能的影响以及Cu~(2+)的迁移转化过程。微生物燃料电池的阳极中加入质量浓度为5.54~88.64mg/L的Cu~(2+),使其最大功率密度增加到536.6mW/m2,此时Cu~(2+)去除率大于95%。大部分的Cu~(2+)(89.24%)被生物膜吸附或还原,6.15%的Cu~(2+)沉积在阳极室底部,3.12%的Cu~(2+)附着在石墨阳极表面,只有极少量Cu~(2+)(小于0.1%)迁移到了阴极,Cu~(2+)对微生物燃料电池的最低致毒质量浓度为22.16 mg/L。通过SEMEDS和XPS分析得出大部分Cu~(2+)(63.56%)在微生物燃料电池的生物膜表面被还原为Cu~+和Cu~0。这一发现将为去除和回收有机废水中的重金属提供新的思路。     

Cu2+和Zn2+对模拟胃液中NDMA形成的影响

【目的】在模拟胃液条件下研究重金属Cu~(2+)和Zn~(2+)对内源致癌性N-二甲基亚硝胺(NDMA)形成的影响,并进一步探讨其作用机理。【方法】分别用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)和离子色谱法(IC)来测定NDMA、二甲胺(DMA)和亚硝酸根(NO_2~-)含量。【结果】在模拟胃液条件下,Cu~(2+)和Zn~(2+)浓度高于50mg/L时,可以促进NDMA的形成,且当浓度由50mg/L增大到200mg/L时,Cu~(2+)促进率由1.16%增大到94.56%,Zn~(2+)促进率由21.32%增大到45.86%。在重金属浓度为符合或接近符合水质基准值1.0mg/L时,Cu~(2+)和Zn~(2+)对NDMA的形成也分别有16.88%和13.42%的促进率;而当重金属浓度为10mg/L时,两种离子却均抑制NDMA的形成。机理研究表明Cu~(2+)、Zn~(2+)促进NDMA的形成主要是由于其与DMA发生相互作用,进而导致NDMA形成。【结论】高浓度的Cu~(2+)和Zn~(2+)通过与DMA相互作用,形成活性中间体从而促进NDMA的生成。     

饱和多孔介质中Fe3O4纳米颗粒与铜离子的共迁移

采用饱和柱渗流实验,探究了四氧化三铁纳米颗粒(Fe_3O_4 nanoparticles,MNPs对铜离子(Cu~(2+))在饱和多孔介质中迁移持留的影响.结果表明:MNPs对Cu~(2+)的迁移并无太大影响.具体表现为:低浓度的MNPs微弱地促进Cu~(2+)迁移,其质量浓度为50 mg/L和180mg/L时,Cu~(2+)的最大出流率从0.78分别增长到0.82和0.83,这是由于低浓度的MNPs在静电斥力的作用下分散性较好、聚合率较低,聚合后团聚体粒径较小,可以穿过多孔介质而不被拦截沉积,部分Cu~(2+)被吸附在MNPs表面随其一起出流;而高浓度的MNPs一定程度上抑制了Cu~(2+)的迁移,当MNPs的质量浓度增长到500mg/L时,Cu~(2+)的最大出流率则降至0.73,这与其高浓度的高聚合率和聚合后团聚体的大粒径有关.此外,MNPs的存在一定程度上也影响了Cu~(2+)在介质中的空间分布,使得Cu~(2+)的空间垂向分布更为均匀,这与MNPs的失稳集聚性有关.     

黑土对Cu~(2+)的吸附作用及其影响因素

采用批量平衡法研究了东北地区典型黑土对重金属Cu~(2+)的吸附热力学特征,以及离子强度、温度和DOM对黑土吸附Cu~(2+)的影响.结果表明:Freundlich模型能够较好地描述一般条件及其不同影响因素下黑土对Cu~(2+)的热力学吸附过程(R0.985,P0.01).离子强度的增加抑制了Cu~(2+)在黑土上的吸附,不同离子强度作用下黑土对Cu~(2+)的吸附能力顺序为:0.001 mol/L0.01 mol/L0.1 mol/L.温度的增加促进了Cu~(2+)在黑土上的吸附,不同温度作用下黑土对Cu~(2+)的吸附能力顺序为:35℃25℃15℃.浓度范围在0~400 mg/L的DOM能够抑制黑土对Cu~(2+)的吸附,且抑制作用随着DOM浓度的增加而增大.Cu~(2+)在黑土上的吸附量随着p H值的增加而增加,DOM的抑制作用随着p H值的增加而增大.     

mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)金属离子的吸附

在介孔二氧化硅(mSiO_2)的表面接枝了亚氨基二乙酸官能团(IDA)合成了mSiO_2-IDA吸附剂,研究了mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)两种金属离子的吸附效果。通过元素分析仪(EA)、傅里叶红外型光谱仪(FT-IR)等表征手段表明IDA成功地接枝到mSiO_2的表面,考察了溶液的pH、初始浓度和吸附时间对吸附Cu~(2+)、Cd~(2+)的影响。结果显示,当pH=5,t=30min时,2g/L mSiO_2-IDA对溶液中的Cu~(2+)、Cd~(2+)去除率分别达到97.9%和92.1%。通过吸附动力学数据可知,拟二级动力学方程能更好地描述mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附过程,它属于Langmuir等温吸附模型;多功能光电子能谱仪(XPS)研究显示mSiO_2-IDA对Cu~(2+)、Cd~(2+)的吸附机制并不相同。     

3种挺水植物对水体中Cu~(2+)富集能力的研究

选取美人蕉、风车草和羽毛草3种挺水植物作为试验植物,模拟研究了3种植物对Cu~(2+)的耐受性以及不同pH条件对植物生长和植物对Cu~(2+)的富集情况。试验结果表明,3种挺水植物对Cu~(2+)浓度为2、4和6 mg/L均有较强的耐受能力。经过21 d试验后,3种植物对Cu~(2+)浓度为6 mg/L的富集量最大,其中,美人蕉对Cu~(2+)的富集量为208.562 mg/kg,风车草为332.453 mg/kg,羽毛草为201.373 mg/kg。美人蕉和羽毛草在p H为5的水体中对Cu~(2+)的富集量最大(234.636 mg/kg和168.957 mg/kg),而风车草在pH为7的水体中最大(246.652 mg/kg)。美人蕉和风车草植物根部对Cu~(2+)的富集能力远强于茎叶部,风车草比美人蕉的转移系数大,因而比美人蕉有利于Cu~(2+)的回收。     

荧光铁载体、铽(Ⅲ)与四环素相互作用的研究

荧光铁载体(Pvd)是假单胞菌在缺铁条件下分泌的一种铁载体,它在假单胞菌铁吸收调控中有着十分重要的作用。文章通过紫外-可见光谱、荧光光谱及等温滴定量热法探究了四环素与Tb~(3+)及Pvd-Tb~(3+)的相互作用。结果表明:在pH=8.0,50 mmol/L Tris-HCl缓冲条件下四环素与Tb~(3+)以2∶1结合,其表观结合常数为109 L2/mol 2,是一个吸热的、熵驱动的自发反应;四环素与Pvd-Tb~(3+)以1∶1结合生成Pvd-Tb~(3+)-TC三元配合物,其表观结合常数为105 L/mol,也是一个吸热的、熵驱动的自发反应。     

赤楠叶二氯甲烷部位、乙酸乙酯部位抗氧化活性的比较研究

通过测定1,1-二苯基-2-苦基肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、还原力、金属离子对其抗氧化活性的影响及总酚质量分数等比较赤楠叶二氯甲烷部位、乙酸乙酯部位的抗氧化活性。结果表明:赤楠叶二氯甲烷部位、乙酸乙酯部位清除DPPH的EC50为0.63、0.10 mg/m L;还原力的EC50分别为0.87、0.09 mg/m L。除Al~(3+)、Fe~(3+)外,K~+、Na~+、Mn~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)等金属离子对赤楠叶乙酸乙酯部位的DPPH清除作用为抑制作用;除Cu~(2+)、Ca~(2+)外,K~+、Na~+、Mn~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)等金属离子对赤楠叶二氯甲烷部位的DPPH清除能力有促进作用。赤楠叶二氯甲烷部位、乙酸乙酯部位的总酚质量分数分别为9.23%与59.17%。可见,赤楠叶乙酸乙酯部位具有较强的抗氧化活性与总酚含量,但其抗氧化活性较易受金属离子的拮抗作用。