BSA-Au NCs体系在氯霉素检测中的应用研究

探讨了用BSA-Au NCs荧光体系,并用该体系建立测定氯霉素(chloramphenicol,CAP)的新方法。实验表明,BSA-Au NCs荧光体系在pH=7.6的PBS缓冲溶液中可以发出较强的荧光,而加入CAP后,BSA-Au NCs体系的荧光发生猝灭。且CAP浓度在4.0×10-9~4.4×10-8 mol/L范围内与BSA-Au NCs体系荧光猝灭的程度呈良好的线性关系,相关系数r=0.9972,检出限为1.2×10-9 mol/L(n=11),以此建立利用荧光猝灭法测定CAP的新方法。实验考察了常见离子等对该体系的影响,结果表明这些离子对实验的干扰有限,不会对实验产生影响。新方法应用于牛奶中CAP的检测,其相对标准偏差(RSD)≤1.88(n=6),回收率为98.8%~101.75%。     

CdS/CdSe核壳结构半导体纳米晶结构及光谱特性

采用共沉淀法在水相中将CdS外延生长于CdSe半导体纳米晶(CdSe NCs)表面,制备了结晶形态较好的CdSc/CdS核壳结构半导体纳米晶(CdSe/CdS C/S NCs),并改善了CdSe NCs的荧光性能.通过X射线衍射,透射电镜和选区电子衍射分析证明了核壳结构的形成,并通过紫外可见光吸收光谱和荧光光谱分析证明了核壳结构对CdSe NCs荧光性能的改善.此外,实验结果表明:控制CdSe核合成中Cd前驱体溶液pH值能获得粒径分布较窄的CdSe/CdS C/S NCs;采用不同浓度比的Cd和Se前驱体溶液可以有效调节核壳结构半导体纳米晶的粒径;选择合适的CdSe与CdS摩尔比及壳层中Cd与S摩尔比能改善CdSe/CdS C/S NCs的荧光性能.     

L型半胱氨酸保护合成纳米金簇及检测水中Cu~(2+)的研究

以氯金酸(HAuCl_4)为金原子前驱体、半胱氨酸(L-Cys)为还原剂和保护剂,在60℃、8 h下采用"一步法"合成荧光性强、分散性好的金纳米簇(L-Cys-Au NCs),考察了金纳米簇的稳定性及对水中Cu~(2+)的荧光响应规律。实验表明,L-Cys-Au NCs置于80 mmol/L NaCl溶液中25 d内不老化,化学稳定性好; L-Cys-Au NCs探针对Cu~(2+)的选择性好,不受水体中常见阳离子的干扰,与Cu~(2+)的荧光响应快,稳定时间短; L-Cys-AuNCs探针荧光强度与Cu~(2+)浓度在5～200μmol/L范围内呈良好的线性关系,Cu~(2+)回收率在95.2%～105.3%,检测限为0.48μmol/L。L-Cys-AuNCs作为Cu~(2+)探针应用,方法简单、测试快捷、选择性高、稳定性好,有望用于水体中Cu~(2+)的定性、定量检测。     

金纳米团簇/碳量子点比率型荧光探针在Pb~(2+)检测中的应用

合成了金纳米团簇(GSH-Au NCs)和碳量子点(CDs) 2种荧光纳米材料,分别对其进行光学、形貌表征。进一步构建金纳米团簇/碳量子点比率型荧光探针,根据Pb2+对CDs/Au NCs荧光探针的高选择性荧光增强作用,将CDs作为参比探针,GSH-AuNCs作为响应探针,利用GSH-AuNCs(580 nm)与CDs(450 nm)的荧光强度比值(F=F_(580)/F_(450))的变化情况来高灵敏度的检测Pb~(2+)含量。在浓度为20～700 nmol/L围内,CDs/Au NCs荧光探针检测Pb~(2+)的线性方程为F_(580)/F_(450)=0.008 97[Pb(Ⅱ)]+2.727 7(R~2=0.994 6),LOD=3.9 nmol/L,并对该比率型荧光探针的构建和检测机制进行了探究。最后将该探针应用于实际水样中Pb~(2+)的检测,加标回收率在90.7%～117.1%,说明该探针具有潜在的应用价值。     

水溶性银纳米团簇的制备及其性能表征

本文以季戊四醇-四-3-巯基丙酸酯（PTMP）作为链转移剂，甲基丙烯酸（MAA）为单体，采用自由基聚合合成硫醚端基聚合物PTMP-PMAA。再以此聚合物作为配体，Ag NO3作为金属前驱体，在紫外光的辐照下合成了金属银纳米团簇（Ag NCs），并对制备的金属纳米团簇进行一系列合成优化以及表征。结果表明，所制备的Ag NCs的最佳激发波长为330 nm，最佳发射波长为625 nm，荧光量子效率为6.72%。     

荧光金纳米簇的制备及对铜离子的检测应用

建立了一种基于牛血清蛋白(BSA)包裹的金纳米簇(BSA/AuNCs)高选择性检测水中Cu²⁺的方法。探讨了BSA-Au NCs的合成条件,在p H=8、氯金酸浓度为10 mmol·L^-1、反应时间为24 h、反应温度为37℃的条件下,制备了发射红色荧光的BSA-Au NCs,避免了复杂生物基质背景荧光的干扰,可快速、灵敏、高选择性地检测Cu²⁺,荧光强度的改变值与Cu²⁺浓度在20～550μmol·L^-1范围内具有良好的线性关系,检出限为5.6μmol·L^-1。测得水样中Cu²⁺的加标回收率为96.3%～99.5%,有望应用于环境监测、临床诊断等方面。     

WO_3/BiOBr复合催化剂的制备及可见光催化降解甲基橙

以Bi(NO_3)5·5H_2O、Na Br、H_2WO_4为原料,采用一步水热合成法合成不同n(W)∶n(Br)的WO_3/BiOBr复合催化剂,并通过SEM和TEM对催化剂进行表征分析。以甲基橙为探针污染物,考察前驱液pH、水热温度、水热时间和n(W)∶n(Br)对WO_3/BiOBr复合催化剂活性的影响。结果表明,在pH为10.2、100℃水热时间6 h合成n(W)∶n(Br)为0.02的WO_3/BiOBr复合催化剂活性最好,光照120 min后,对目标污染物的降解率达99.39%,较BiOBr催化剂(合成条件为原始pH值,100℃水热反应6 h)提高了30.85%。采用水热合成法制备的WO_3/BiOBr复合催化剂具有良好的可见光活性。     

直接合成中孔材料MCM-41

以水玻璃为硅源，三甲基十六烷基溴化胺(cetyltrimethylammonium bromide，CTAB)为模板剂，10％的H2SO4为pH调节剂，在敞开体系中直接合成中孔分子筛MCM-41。利用XRD和孔径分布测定对合成的分子筛进行了结构表征，研究了料浆的n(Si)／n(CTAB)比值，体系的pH值，晶化温度和时间对MCM-41合成的影响。根据实验给出合成条件为：n(Si)／n(CTAB)=5～7，浆料pH值10．5～10．7，合成温度373K，晶化时间12～24h。     

表面修饰CdTe量子点的合成及其光学特性

在水相中合成高发光性能的CdTe量子点,研究以巯基乙酸(TGA)为稳定剂对CdTe表面进行修饰,制备在水中分散性良好的纳米晶,通过对CdTe量子点合成反应条件的摸索,掌握了其合成的反应规律.同时用紫外分光光度计、荧光分光光度计和透射电子显微镜对其进行了表征.结果表明,回流时间、n(Cd2+):n(HTe-)、反应物浓度、TGA用量、反应体系pH值,对纳米晶的光学性质具有显著影响.回流2 h制得的CdTe纳米粒子直径约为5 nm,其发射峰窄且对称,表现出良好稳定的光学性质.     

ZIF-8封装AuNCs荧光传感器用于铁离子的检测

介绍一个适合于本科教学使用的综合创新实验,设计合成了一种荧光传感器Au NCs@ZIF-8,并将其用于铁离子(Fe³⁺)的检测。MOFs具有高效吸附、聚集检测物的特点,因此选择将Au NCs封装到ZIF-8中,从而实现目标物的定量检测。封装后,由于Au NCs具有AIE特性,所以Au NCs@ZIF-8的荧光强度明显增强。ZIF-8是一种多孔材料,加入Fe³⁺后,Fe³⁺能够进入ZIF-8内部,导致Au NCs的荧光被Fe³⁺猝灭,成功用于实际水样中Fe³⁺的检测。尽管该实验步骤复杂并涉及新型纳米材料的合成和表征,但它成功地整合了无机化学、分析化学以及材料化学的相关知识,且操作难度适宜。这为提升学生的动手能力和科技前沿理解提供了一次宝贵的机会。     

高效减水剂用对氨基苯磺酸-三聚氰胺-甲醛树脂的合成

以对氨基苯磺酸(PAS)、三聚氰胺(M)和甲醛(F)为原料,采用三步合成反应工艺合成了对氨基苯磺酸-三聚氰胺-甲醛树脂(PASMF)。研究结果表明:按照n(M)∶n(PAS)∶n(F)=1∶1.4∶5配比,设置羟甲基化阶段的反应温度为70℃、反应时间为1.5 h和pH为8.5,酸性缩聚阶段的反应温度为80℃、反应时间为1 h和pH为6,碱性重整阶段的反应温度为75℃、反应时间为1 h和pH为8.5,合成的PASMF综合性能良好;当w(PASMF)=1.0%(相对于水泥质量而言)时,水泥具有较好的分散性,水泥净浆初始流动度达240 mm。     

以氨基磺酸为磺化剂合成三聚氰胺系高效减水剂

以三聚氰胺(M)和甲醛(F)为原料,氨基磺酸(A)为磺化剂,合成了M系高效减水剂。探讨了反应物配比、反应温度、反应时间和体系pH等对M系高效减水剂分散性能的影响。研究结果表明:当n(M)∶n(F)∶n(A)=1∶5∶1.7,羟甲基化阶段的反应温度为70℃、反应时间为1.5 h和pH为8.5,磺化阶段的反应温度为90℃、反应时间为3 h和pH为12,酸性缩聚阶段的pH为6、反应温度为90℃和反应时间为1 h,碱性重整阶段的反应温度为60℃、反应时间为1 h和pH为8.5时,合成的减水剂具有良好的综合性能;当w(减水剂)=0.5%(相对于水泥质量而言)时,减水剂的分散性能良好,水泥净浆初始流动度达245 mm;当w(减水剂)=0.6%时,混凝土的减水率达到13.8%且具有较高的坍落度保持率。     

新型曼尼希碱酸化缓蚀剂HBBJ-1的研制

以环己胺、苯乙酮、丙酮和多聚甲醛为原料合成一种新型的曼尼希碱酸化缓蚀剂HBBJ-1,最佳合成条件为:n(胺):n(苯乙酮):n(丙酮):n(醛)=1∶1∶1∶2,反应温度为80℃,反应时间为12 h,体系pH=3。HBBJ-1具有良好的溶解分散性,60℃和90℃下HCl溶液和土酸溶液中都具有良好的缓蚀性能,机理研究表明,HBBJ-1的缓蚀机理是络合吸附成膜。     

碳量子点的合成及对水体中Cr(Ⅵ)的测定

以姜粉为碳源,通过一步水热法合成了水溶性碳量子点(CDs),通过荧光、紫外和红外光谱、荧光寿命对其发光特性进行了研究。实验发现,在pH为2.21时,Cr(Ⅵ)能使该CDs荧光强烈猝灭,提出了以姜粉CDs为荧光探针测定Cr(Ⅵ)的新方法。Cr(Ⅵ)在1.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内与荧光猝灭值ΔF线性关系良好,方法检出限为5.0×10~(-7)mol/L,RSD=0.85%(n=5,c=2.5×10~(-5)mol/L)。采用该方法测定了水样中Cr(Ⅵ)的含量,结果满意。对CDs和Cr(Ⅵ)间的猝灭机理进行了研究。     

硫醇类生物标记物检测用香豆素衍生物的合成与应用

以4-(二乙氨基)水杨醛为原料，无水氟化钾为催化剂，通过克脑文格尔反应制备化合物1,并对化合物1的合成条件进行优化，再通过尔斯迈尔-哈克-阿诺德反应和亲核加成-消除反应分别合成化合物2和化合物3[7-(二乙氨基)香豆素衍生物],以化合物3为显色剂，采用微流控纸芯片技术，实现对硫醇类生物标记物同型半胱氨酸(Hcy)、半胱氨酸(Cys)、谷胱甘肽(GSH)含量的特异性分析。结果表明，无水氟化钾可替代哌啶作为催化剂用于合成化合物1,m(无水氟化钾)∶m(反应物)=12%,n[4-(二乙氨基)水杨醛]∶n(乙酰乙酸乙酯)=1∶2,产率可达40.35%;化合物3分别与Cys、Hcy和GSH发生不同显色反应，可以实现对3种生物硫醇的特异性检测。     

镝（Ⅲ）—BDPPPPD配合物的合成及其荧光性质

以二氧六环为溶剂，在pH约为7的条件下，分别以n(Dy^3 ):n(BDPPPD)=2:3和n(Dy^3 );n(BDPPPD);n(Phen)=2:3:2的量比（Phen为邻菲罗啉），合成了Dy（Ⅲ）的1，5－双（1′，3′－二苯基－5′－氧代吡唑－4′－基）－1，5－戊二酮（BDPPPD）的二元配合物Dy2(BDPPPD)3.6H2O和三元配合物Dy2(BDPPPP)3(Phen)2.2H2O,，收率为91．2％和89．6％。通过化学分析，元素分析和热分析确定了配合物的组成，通过FT－IR谱对配合物进行了表征，测定了配合物的荧光光谱，配合物的荧光发射峰位于481和576nm附近，分别相应于Dy^3 的^4F9/2→的^4F9/2→^6H15/2和4F9/2→6H13/2跃迁，说明配合物发射Dy（Ⅲ）的特征荧光，第二配体Phen具有荧光增强作用，三元配合物Dy2(BDPPPD)3(Phen)2.2H2O最大发射峰（576nm)的荧光强度是二元配合物Dy2(BDPPPD)3.6H2O的1．68倍。配合物具有较强荧光，说明BDPPPD的三重态能级与Dy^3 最低激发态（4F9／2）能级具有良好匹配，且其吸光系数较高，BDPPPD是Dy(Ⅲ）发光配合物的适宜配体。     

一种新型1,8-萘酰亚胺衍生物的合成及光谱性能研究

在温和的条件下合成了一种新型的化合物N-正丁基-4-(2-(2-羟乙基氨基)乙氨基)-1,8-萘酰亚胺(ABN)。利用红外光谱、核磁和质谱表征了ABN的结构。在甲醇中,ABN的最大吸收波长为436nm(摩尔消光系数为1.20×104 L/mol·cm),最大荧光波长为522nm(荧光量子效率为0.509)。随着溶剂极性的增加,ABN溶液的吸收和荧光发射光谱发生红移。在二甲基甲酰胺(DMF)/Britton-Robinson缓冲溶液[V(DMF)∶V(Britton-Robinson缓冲溶液)=1∶99]中,ABN的荧光强度随pH值减小而增强,并且在pH=6.73~9.61与pH值呈良好的线性关系。     

pH、GSH双敏感型胶束的制备及其载药性能研究

以甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯(DEAM)为单体,PEG-Br为引发剂,五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)为配体,Cu Br为催化剂,含二硫键的交联剂(CL)为交联剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应合成具有pH-GSH敏感性的两亲性聚合物PEG-PDEAM-CL。以1,6-二苯基-1,3,5-己三烯(DPH)为探针测其临界胶束浓度(CMC)为88.24μg/m L。采用透析法将阿霉素(Doxorubicin,DOX)载入聚合物胶束,并在不同pH(pH=2.2、5.0、7.4)环境条件及不同谷胱甘肽(GSH)浓度下(0、0.02、5mmol/L)进行体外释药实验。结果表明,载DOX胶束在酸性条件下及高浓度的GSH条件下释放速度较快,说明PEG-PDEAM-CL具有pH和GSH双重敏感性。     

MCM-41分子筛的合成

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,正庚烷(MSDS)为辅助剂,合成出了MCM-41分子筛,并采用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对分子筛结构进行了表征。探索了pH值、CTAB用量、MSDS用量、晶化温度和晶化时间对分子筛质量吸水率的影响。结果表明:反应体系pH值=10,n(CTAB)∶n(TEOS)=0.06,n(MSDS)∶n(CTAB)=4,晶化温度120℃,晶化时间24h为最佳合成条件。     

荧光聚丙烯酰胺纳米微球的制备与性能研究

为考察微球在油藏中的分布规律，以烯丙基荧光素(Flu)为荧光单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为耐温耐盐单体，通过反相微乳液聚合法与丙烯酰胺(AM)发生共聚反应合成一种油田用聚丙烯酰胺荧光纳米微球p(AM-AMPS-Flu)。利用红外光谱、电镜测试和激光粒度仪、荧光分光光度计对荧光微球的微观结构与荧光特性进行表征，同时采用岩心驱替实验装置对荧光微球的封堵效果进行评价。结果表明，该荧光微球质量浓度和相对荧光强度间呈正向线性关系。同时该荧光微球在不同停留时间、温度、pH、金属盐离子及油田化学剂下均具备稳固的荧光特性，表现出良好的耐温、耐盐、耐酸碱性和优异的配伍性。该荧光微球与普通聚丙烯酰胺微球相比具有良好的注入性和封堵能力，注入量为0.5%时封堵率可达88.67%。