CdSe/CdS量子点荧光探针检测Cu2+

采用液相反应法在水介质中合成巯基乙酸封端的CdSe/CdS核壳结构量子点,基于Cu²⁺对量子点荧光的猝灭效应,以CdSe/CdS核壳量子点为荧光探针定量检测水溶液中Cu²⁺的浓度。研究结果表明：Cu²⁺的浓度为0.5～60μmol/L时,CdSe/CdS量子点的荧光强度与Cu²⁺的浓度成良好的分段线性关系,浓度检测限为0.06μmol/L;该荧光探针对Cu²⁺的检测具有高选择性;对实际自来水样品中Cu²⁺的检测结果准确可靠;量子点的淬灭机理为动态淬灭。     

稻壳灰对水体中Cu2+的吸附性能

为了解决处理含铜重金属废水时成本高和效率低等问题,选用廉价且吸附性能较好的吸附剂成为研究中的热点问题。文章以稻壳为原料制备稻壳灰吸附剂,通过单因素实验研究Cu²⁺质量浓度、pH值、吸附剂投加量、时间、温度等对吸附效果的影响;通过正交实验得出吸附Cu²⁺的最佳条件;通过扫描电镜及红外光谱测定,对吸附前后的稻壳灰进行表征分析。实验结果表明:溶液pH对吸附效果影响极大,当4≤pH≤6时,吸附率较高,pH过低或过高均不利于吸附;在前0.5 h内吸附速度很快,1 h后吸附基本完成。稻壳灰吸附Cu²⁺的最佳条件为:稻壳灰投加量20.0 g/L、35 ℃、Cu²⁺质量浓度30 mg/L、吸附时间1 h、溶液初始pH为6。准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型可较好地描述稻壳灰对Cu²⁺的吸附过程。     

4种胺基改性甘蔗渣对Cu2+的静态吸附

采用两步法制备了乙二胺（EDA）、二乙烯三胺（DETA）、三乙烯四胺（TETA）、四乙烯五胺（TEPA）系列胺基改性甘蔗渣（SCB）吸附剂,探讨了浓度、吸附时间、酸度和共存离子对四种吸附剂吸附Cu²⁺的影响。结果表明四种胺基改性吸附剂对铜离子的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附可在1h内达到平衡,动力学过程符合伪二级动力学模型,吸附最佳酸度范围为4.5~5.5。4种胺基改性甘蔗渣吸附剂对Cu²⁺的吸附容量大小的顺序为:DETA-SCB>TEPA-SCB>TETA-SCB>EDA-SCB,对Cu²⁺选择性顺序为:EDA-SCB>DETA-SCB>TETA-SCB>TEPA-SCB。共存干扰离子对Cu²⁺吸附容量影响的大小顺序:Zn²⁺>Cd²⁺>Ca²⁺≈Mg²⁺>K⁺≈Na⁺。     

Poly(AM／AMPS)反相乳液的Hofmann降解及其在脱除Cu2+方面的应用

通过Hofmann降解反应制备对铜离子(Cu²⁺ ) 具有高效吸附作用的两性聚合物-聚(丙烯酰胺／2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／乙烯胺)(Poly(AM／AMPS／VAm))。首先以AM和AMPS为单体,通过反相乳液聚合法制备了Poly(AM／AMPS) 反相乳液,然后在反相乳液中通过Hofmann降解反应将Poly(AM／AMPS) 的部分酰胺基转变为氨基,得到两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm)。讨论了合成条件、降解反应条件对产物性能的影响。利用红外光谱对其结构进行表征,并利用电导法测定其胺化度。在模拟废水环境下,进行了重金属Cu²⁺的脱除试验,探讨了搅拌时间、温度、pH值、Cu²⁺ 摩尔浓度及两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 用量对Cu2+脱除率的影响。用SEM表征了产物表面吸附Cu²⁺前后的变化。结果表明该两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 是一种非常有效的Cu²⁺脱除剂。     

一个含氮配体铜配合物的合成、结构及荧光性质

以Cu²⁺为中心离子、4,4’-联吡啶(4,4’-bipy)为辅助配体,通过水热反应得到一个单核Cu配合物Cu_0.5(4,4’-bipy)(H₂O)·L·0.5(4,4’-bipy)·2H₂O(1)(Na L=3-羟基苯磺酸钠)。采用X-射线单晶衍射、元素分析以及红外光谱表征了其结构和组成。结果表明,Cu²⁺是六配位,呈扭曲的八面体配位构型,与四个4,4’-bipy分子的氮原子以及两个H₂O分子的氧原子配位;L^2-只平衡化合物1中的正电荷,不与Cu²⁺配位;Cu²⁺与4,4’-bipy和H₂O分子配位形成方格形层状结构[Cu(4,4’-bipy)₂(H₂O)₂]²⁺,L^2-的羟基以及游离的H₂O分子分别与层状结构中的H₂     

聚乙烯醇-聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶的制备及吸附性能

采用聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)为原料,戊二醛(glutaraldehyde)为交联剂,制备了一种互穿网络(IPN)水凝胶。用傅立叶红外光谱仪对其结构进行表征,研究了PVA和PAM按不同配比及交联剂的不同用量制备的IPN水凝胶的吸水性和Cu²⁺的吸附性,主要探讨了吸附时间、pH、吸附温度等对吸附Cu²⁺的影响,分析了吸附行为及其动力学特性,并对其吸附机理做出了初步探讨。结果表明：在本实验研究范围内,30wt.% PAM含量的PVA-PAM IPN水凝胶在pH=5时对Cu²⁺的吸附效果最佳;在一定温度范围内,PVA-PAM IPN水凝胶对Cu²⁺的平衡吸附量随温度升高而增大;吸附行为符合准一级和准二级动力学方程,扩散机制为颗粒内扩散和膜扩散双重作用。     

硫铁烧渣水洗液中回收金铜试验优化分析

硫铁烧渣水洗液日产量大,并含有丰富金、铜等有价元素,具有极大的综合回收利用价值.采用硫化沉铜—微孔截金联合工艺实现从酸性硫铁烧渣水洗液中回收铜、金有价元素.通过对比不同pH值、Na₂S添加量以及沉淀时间对Cu²⁺和Au回收率的影响,确定硫化沉淀最佳条件.在水洗液pH值为4.5、Na₂S添加量为439.5 mg/L、沉淀时间10 min并采用孔径2μm滤布条件下,进行联合工艺试验.组合试验后,Cu²⁺回收率为99.84%,Au总回收率达96.36%,实现了水洗液中铜、金元素的高效回收,在节能环保的同时具有较大的潜在经济效益.     

兴安杜鹃花瓣碳点的合成及其对三价铁离子的可视化检测

以兴安杜鹃(Rhododendron dauricum L.)花为碳源,采用一步水热法合成了蓝色荧光水溶性兴安杜鹃花碳点(Rhododendron carbon dots, R -CDs),并通过紫外-可见吸收光谱(UV -vis)、荧光发射光谱(FL)和傅里叶变换-红外光谱(FT -IR)等对其进行了表征.表征显示:合成的R -CDs表面存在氨基、羟基、羰基等官能团; 最大激发波长和发射波长分别为335 nm和414 nm,具有典型的激发波长依赖性; R -CDs的荧光可被Fe³⁺离子有效猝灭,同时可对Fe³⁺离子实现“裸眼”识别.基于R -CDs与Fe³⁺离子的显色反应特性,制备了一种用于快速检测水中Fe³⁺离子的试纸,测试结果显示该试纸对Fe³⁺离子的检测范围为0.5～10 mmol/L,检出限为2.5 nmol,因此本文方法制备的Fe³⁺离子试纸具有较好的应用前景.     

甘薯荧光碳点的合成及其对Fe3+的灵敏检测

以甘薯为碳源,采用水热法制备了蓝色荧光水溶性碳点(CDs),并通过傅里叶变换红外光谱、紫外可见光谱和荧光光谱法对该碳点的性质进行了研究.研究结果显示,碳点溶液具有良好的稳定性,CDs表面存在羟基、羧基等亲水性官能团.碳点的最大激发波长和发射波长分别为390 nm和486 nm,且碳点具有典型的激发波长依赖性.考察pH对CDs荧光强度的影响显示,CDs荧光强度在pH为2.0～6.8范围内无明显变化.基于Fe³⁺能够选择性地猝灭CDs荧光的特性,建立了一种利用CDs检测实际水样品中Fe³⁺的方法.该方法的线性范围为10～1 670 μmol/L,相关系数(R²)为0.994 4,检出限为5.64 μmol/L; 在加标样品中, Fe³⁺的加标回收率为94%～104%, RSD <2.4%.     

荧光多孔二氧化硅纳米微球对Hg+离子的选择性检测和去除

为制备兼具识别和去除重金属离子的功能材料,首先采用常规St?ber法制备二氧化硅（SiO₂）微球,通过调节正硅酸乙酯（TEOS）与氨水的比例,得到四种不同粒径的起始微球,然后用NaOH溶液刻蚀以获得多孔SiO₂微球。进而将-CH₂CH₂CH₂NH₂基团（氨丙基）引入到多孔微球,通过席夫碱生成反应,将以氟硼二吡咯（BODIPY）为荧光体的荧光小分子探针接枝到多孔微球上,最终获得4种尺寸且具有优良荧光和传感性能的多孔荧光微球SiO₂-NH₂-BODIPY-Aldehyde［SiNBPA600; SiNBPA100;SiNBPA60;SiNBPA10（数字表示微球粒径,单位为nm）］。SiNBPA对Hg⁺具有单一选择性识别能力,在自然光照射下,Hg⁺会导致明显的颜色变化。当SiNBPA多孔微球结合Hg⁺离子时,SiNBPA600,SiNBPA100,SiNBPA60,SiNBPA10的荧光强度分别猝灭到原来的1/14,1/15,1/25,1/16,每克SiNBPA微球对Hg⁺的吸附效率分别达1.29,1.43,1.54 g和1.36 g。实验结果表明:同等条件下比较,SiNBP60在检测识别和吸附去除Hg⁺性能方面最优良。     

二氧化硅纳米粒子荧光探针对Cu2+的探测

铜离子是造成环境污染的重金属之一,如何检测出超低浓度的铜离子是人们一直关心的课题。合成了一种新型的纳米粒子荧光探针,利用荧光光谱法比较了Cd2＋、Co2＋、Ni2＋、Pb2＋、Mg2＋、Zn2＋、Ca2＋、Cu2＋对该纳米粒子荧光探针的荧光淬灭效应。结果表明,该纳米粒子荧光探针对Cu2＋具有很敏感的检测作用,其检测浓度达到1.0×10-11mol/L。     

一步水热法合成的聚合物保护的铜纳米簇及其对亚硝酸根的检测

亚硝酸根广泛存在于自然环境中,过量的亚硝酸根会导致高铁血红蛋白和蓝婴综合征。本研究实现CuNCs@PEI的合成和对亚硝酸根的选择性检测,以CuSO₄为铜源,PEI为配体,采用一步水热合成了青绿色荧光的CuNCs@PEI。基于亚硝酸根和CuNCs@PEI反应生成非辐射复合物使荧光猝灭的原理,我们实现了在0~10 μM内具有良好线性关系的亚硝酸根的检测,其检测限为0.1 μM,用于检测水体中痕量亚硝酸根。     

光谱法研究盐酸小檗碱与牛血清白蛋白相互作用(英文)

采用荧光、同步荧光及紫外-可见光谱法研究溶液中盐酸小檗碱(BC)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明:BC对BSA荧光有较强的猝灭作用,其猝灭机理为以静态猝灭为主并结合一定动态猝灭的复合过程.利用荧光猝灭反应求得BC与BSA之间的结合常数和结合位点数.根据F rster非辐射能量转移理论,计算得到BC与BSA之间的结合距离小于8nm,表明二者之间能够发生能量转移.根据反应热力学参数确定二者的相互作用是一个自发的过程,且静电力是它们之间相互作用的主要作用力类型.采用同步荧光考察BC对BSA构象的影响,随着BC浓度的增大,色氨酸残基所处环境的疏水性改变,从而导致BSA的构象发生变化.     

胭脂红和苋菜红与石墨烯/CdTe量子点复合物相互作用的对比研究

分别测定了胭脂红和苋菜红与石墨烯/CdTe量子点复合物相互作用的荧光光谱和紫外吸收光谱。研究发现胭脂红和苋菜红均对石墨烯/CdTe量子点复合物具有较强的荧光猝灭作用,且均为静态猝灭过程。但是由于结构上的差异,所引起的石墨烯/CdTe量子点复合物荧光猝灭率有所不同。通过变温实验、紫外吸收光谱和结构分析,得出胭脂红引起的石墨烯/CdTe量子点复合物的猝灭率更高。研究还发现,胭脂红和苋菜红的浓度与石墨烯/CdTe量子点复合物荧光强度的降低之间均存在良好的线性关系,可分别用于胭脂红和苋菜红的定量分析。     

Copper phthalocyanine catalysis to oxidation of adrenaline by oxygen and its application in adrenaline detection

The oxidation of adrenaline by dioxygen using copper phthalocyanine （CuPc） as the catalyzer was studied. CuPc has the optimal catalytic pH of 8.0 and the optimal catalytic temperature of 55 ℃. It also has good storage and operation stability. The fiber optic adrenaline biosensor based on CuPc catalysis and fluorescence quenching was fabricated and studied. This sensor has the detection range of 7.0 × 10^-5 1.5 × 10^-4mol/L, the response time of 4 rain, good reproducibility and stability.     

不同取代基卟啉荧光探针对痕量Cu2+和Zn2+离子的识别研究

卟啉类化合物具有优良的光物理性质,是一种具有高度敏感性和选择性的荧光探针.将含有酯基和羟基的卟啉分别用于水中痕量Cu2+及Zn2+的检测,通过不同体系下荧光信号的强度变化对重金属离子进行识别.研究结果表明,酯基卟啉和羟基卟啉都能对Cu2+及Zn2+的浓度变化做出线性响应,酯基卟啉为荧光猝灭型探针,而羟基卟啉为荧光增强型探针,酯基卟啉对铜离子的选择性高于羟基卟啉.     

荧光光谱法研究柯里拉京与人血清白蛋白之间的相互作用

在模拟人体血液pH条件(pH 7.4,离子强度0.1mol/L),通过荧光猝灭、位点竞争、同步荧光和三维荧光光谱等方法研究了柯里拉京(Cor)与人血清白蛋白(HSA)之间相互作用机制.结果表明:HSA的荧光能被Cor静态猝灭,两者间结合常数为2.79×103(298K)、2.22×104(304K)和8.41×104L/mol(310K).根据Van't Hoff方程结果显示,Cor与HSA间的作用主要为疏水作用,其作用过程为自发、吸热.基于F?rster能量转移,得知Cor与HSA间结合距离为9.33 nm.位点竞争实验指出,Cor优先结合HSA的位点Ⅲ.三维荧光光谱和同步荧光光谱显示,与Cor作用对HSA构象影响不显著.     

荧光探针用于食品添加剂定量分析的实验设计

为了让学生掌握荧光分光光度计的使用方法,了解如何采用荧光传感器对食品添加剂进行定量分析,设计了一个研究型的综合实验。基于食品添加剂胭脂红对石墨烯量子点（GQDs）的荧光猝灭作用,在考察溶液酸度和孵育时间对猝灭反应影响的基础上,建立胭脂红浓度与石墨烯量子点荧光强度变化的关系曲线,并对购得的饮料溶液中胭脂红含量进行了定量分析。在实验过程中引入机理讨论,不仅能拓宽学生的知识面,而且能提高学生解决实际问题的能力。本实验集科研性和趣味性于一体,使学生体会到科研的乐趣,激发学生的学习兴趣。该实验操作简单、易行,适用于本科生的综合实验能力训练。     

罗红霉素荧光光度法测定铬（Ⅵ）的研究

基于铬（Ⅵ）对荧光试剂罗红霉素的荧光熄灭作用,建立了测定微量铬（Ⅵ）的荧光分析方法.选用pH为6.10的HAc-NaAc缓冲溶液,最大激发与发射波长分别为264.0 nm和393.0 nm,罗红霉素质量浓度为0.13g/L的条件下,相对荧光强度与lgc呈良好的线性关系,测定铬（Ⅵ）浓度的线性范围为（3.10×10＾6-1.12×10＾-3）mol/L,检出限为1.87×10＾-6 mol/L,相对标准偏差为1.06％（n=11）,加标回收率为95.8％-98.9％.该法具有良好的选择性,可直接用于测定环境水样中的铬（Ⅵ）含量.     

橙黄决明素的制备及其与牛血清白蛋白的相互作用

采用硅胶真空液相层析从决明子(Cassia obtusifolia L.)中分离制备了橙黄决明素,以UPLC-QTOF-MS和C13-NMR、H1-NMR鉴定了其化学结构。采用荧光光谱和紫外光谱法研究了橙黄决明素与牛血清白蛋白的相互作用。结果表明,橙黄决明素对牛血清白蛋白有明显的荧光猝灭作用,在25、37、47℃3种温度下的荧光猝灭常数KSV变化不明显,猝灭速率Kq为1.412×1013 L/(mol.s),说明橙黄决明素对BSA的荧光猝灭属于静态猝灭。橙黄决明素与牛血清白蛋白作用的紫外光谱变化进一步确认了其属于静态猝灭。热力学计算表明,橙黄决明素与牛血清白蛋白的结合位点数为1,与BSA之间的结合主要是以疏水作用力相结合的自发过程。橙黄决明素与牛血清白蛋白的酪氨酸的疏水性结合可能引起了蛋白质构象的变化,但牛血清白蛋白分子的大小并未有明显的变化。