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。     

氮硫掺杂碳量子点荧光探针检测Fe3+和Hg2+

为了实现水溶液中Fe³⁺和Hg²⁺的快速简捷检测,以柠檬酸和硫脲为前驱体,采用一步水热法合成硫、氮共掺杂碳量子点荧光探针。通过透射电镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、荧光分光光度计和紫外-可见吸收光谱分析合成碳点的形貌特征及荧光性能。结果表明：N—S—CDs的平均粒径为8 nm,分布均匀;表面富有各种官能团,具有良好的水溶性;在紫外灯照射下发出强烈的蓝色荧光,荧光量子产率高达36.8%;随激发波长增大,N—S—CDs发射峰荧光强度先增大后减小,在440 nm处荧光强度达到最高,并且其发射峰随着激发波长发生明显红移。N—S—CDs对Fe³⁺和Hg ²⁺具有较高选择性;Fe³⁺浓度在40～130μmol/L,Hg ²⁺浓度40～80μmol/L,荧光强度与2种离子呈良好线性关系,线性回归方程分别为F₀/F=0.021 32c_(Fe³⁺)+0.349 45和F₀/F=0.186 11c_(H...     

剩余污泥吸附Cu2+、Cd2+试验

为研究剩余污泥的有效利用,通过实验室静态吸附试验,研究剩余污泥对Cu2+、Cd2+溶液的吸附特性及影响因素.结果表明,吸附过程中pH值、污泥量、吸附时间和初始溶液质量浓度对吸附效率均有影响,pH值是吸附过程的最重要因素,增加投泥量和提高pH值可以明显提高吸附量,而温度对污泥吸附的影响并不显著.吸附热力学数据表明,污泥对Cu2+、Cd2+的吸附较好地符合Langmuir和Freundlich模型,最大吸附容量分别为32.4mg/g和30.2mg/g.剩余污泥能够作为重金属离子的吸附剂.     

基于吲哚类半花菁染料的钯比率荧光探针

利用6-羟基萘-2-醛和碘化N-乙基-2,3,3-三甲基-3H-吲哚啉季铵盐的缩合反应生成的羟基半花菁染料2与氯甲酸烯丙酯的反应合成了荧光比率型钯探针1.研究表明:在含水介质中,探针1对钯(Pd0和Pd2+)显示出很高的敏感性、选择性和抗干扰性,其荧光比率增强大约72倍,对Pd2+的最低检测极限为0.23μmol/L.探针1对钯的作用机理是钯催化碳酸烯丙酯断裂导致比率荧光变化.     

湿法炼锌溶液中铜的选择性吸附机理及行为

湿法炼锌过程中铜的高效提取对提高有价金属综合回收率及缓解铜资源紧张局面具有重要意义.针对湿法炼锌溶液中铜的选择性分离困难、有机物污染严重等问题,采用亚胺二乙酸基螯合树脂开展了铜的选择性吸附富集研究.结果表明:单一金属离子体系中,在不同酸度、不同时间和不同初始离子浓度条件下,亚胺二乙酸基螯合树脂对Cu2+的吸附能力均强于Zn2+;亚胺二乙酸基螯合树脂对Cu2+、Zn2+的吸附等温线符合Freundlich模型,为多分子层吸附;吸附动力学服从准二级模型,吸附机制主要为化学吸附;离子交换过程受膜扩散步骤控制.竞争金属离子体系中,Cu2+的分布系数显著高于Zn2+的分布系数,Cu2+、Zn2+之间的分离系数随锌铜浓度比的升高而降低,因此,树脂可将湿法炼锌溶液中的Cu2+选择性分离且提高Cu2+浓度有利于增强选择性分离效果.树脂负载的Cu2+可用质量分数为10％的稀H2 SO4溶液解吸,解吸30 min时解吸率为93.1％.     

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。     

石油烃、Cu2+单一与复合污染对沙蚕的毒性效应

在实验室模拟条件下研究了石油烃、Cu2+单一与复合污染对沙蚕的毒性效应.试验的结果表明,沙蚕的死亡率与石油烃、Cu2+的浓度呈显著相关关系.其半数致死浓度LC50分别为:30.2～116.26μg/L(石油烃);449.52～1130.34μg/L(Cu2+).沙蚕体内Cu2+的积累量随着暴露溶液中Cu2+浓度的上升而增加,当Cu2+的浓度>500μg/L时,这一变化十分显著;而沙蚕体内石油烃的含量随着暴露溶液中石油烃浓度的升高无显著变化.而Cu2+和石油烃复合污染对沙蚕的毒性作用较为复杂,在不同的处理中,表现出了协同和拮抗两种作用方式.同时,在Cu2+与石油烃复合污染条件下,沙蚕体内Cu2+的积累量也有显著变化.在复合处理组中,当Cu2+的浓度达到500μg/L时,Cu2+在沙蚕体内的积累量与Cu2+单一污染相比,Cu2+在沙蚕体内积累量相比显著降低.     

P（CMTC-AM-DMC）对Cu2+的絮凝性能

采用分散聚合法合成壳聚糖-聚丙烯酰胺P(CMTC-AM-DMC)絮凝剂,研究了该絮凝剂投加量、pH、搅拌强度和时间等因素对Cu2+的絮凝捕集性能,并与聚合氯化铝(PAC)以及实验自制的羧甲基硫脲基壳聚糖(CMTC)进行比较。结果表明:当Cu2+质量浓度为20mg·L-1,pH=6~8,搅拌强度为150r·min-1时,投加20~40mg·L-1的P(CMTC-AM-DMC)絮凝剂对Cu2+的捕集率即可达到90%,PAC的用量为240mg·L-1,pH为6时,对Cu2+的捕集率为90%。CMTC的用量为1~2mg·L-1,pH为6时,对Cu2+的捕集率为80%~90%。     

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%.     

活性污泥对重金属Cr6+和Cu2+的吸附研究

为研究Cu²⁺在缺氧和好氧不同环境中对活性污泥沉降性及脱氮性能的影响,在3个完全相同以缺氧/好氧方式运行的序批式反应器（SBR）中,采用以乙酸钠为唯一碳源的合成废水,待系统的硝化反硝化过程运行稳定后,SBR 1#作为对照试验,每周期分别在SBR 2#的缺氧段和SBR 3#的好氧段投加CuSO₄溶液,每次按反应器内5 mg/L Cu²⁺投加.研究结果表明：在缺氧段投加Cu²⁺能引发污泥膨胀,而在好氧段投加Cu²⁺并未引起污泥沉降性的恶化;在缺好氧环境中Cu²⁺都未引起丝状菌的大量增殖;Cu²⁺能刺激微生物分泌更多的胞外聚合物抵御Cu²⁺的毒害作用,抑制微生物贮存聚-β-羟基烷酸酯（PHA）的能力;在SBR 2#的缺氧段投加Cu²⁺有利于短程硝化反硝化的形成,但长期投加并不能维持短程硝化,而在SBR 3#的好氧段投加Cu²⁺后,系统迅速丧失脱氮性能.

     

胺型腰果酚醛树脂对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附与解吸

研究了胺型腰果酚醛树脂对Cu2+、Pb2+与Cd2+的吸附-解吸行为,并探讨了吸附热力学及动力学特征。结果表明,溶液pH为5.5时树脂的吸附量最大,等温吸附行为符合Langmuir方程;热力学数据显示树脂的吸附以自发的吸热的化学吸附为主过程;动力学特征可用Lagergren准二级方程描述。采用0.1mol/L稀硝酸对吸附在树脂上的重金属离子进行洗脱,解吸率可达95%以上,且降温有利于提高解吸速率。     

基于罗丹明衍生物的Cu2+荧光/比色传感器

以苯胺、罗丹明为原料,合成出可以通过紫外吸收光谱和荧光光谱双重变化用来识别铜离子的探针,加入铜离子后,溶液的颜色由浅黄色变为红色,荧光由无色变为橙黄色.通过荧光、紫外等表征表明了该探针对铜离子显现出高的灵敏度和选择性.     

高选择性铁离子荧光探针的合成及性质研究

设计、合成了一种基于罗丹明染料的过渡金属离子荧光探针罗丹明衍生物2.在乙腈溶液中该探针本身无荧光,当向其中加入Fe3+后,在588 nm处产生强的荧光,而其它过渡金属离子除Zn2+和Pb2+有一定的荧光增强外,基本都无荧光增强现象,该化合物是一种高选择性的Fe3+荧光探针.     

CO_2/H_2低温合成甲醇的研究

以CO2/H2为原料,Cu-Zn基催化剂,醇溶剂,低温低压(443 K、3.0 MPa)下合成甲醇.考察时间、温度、催化剂对反应的影响.结果表明,随反应时间的增加,甲醇的产量和选择性增加,随反应温度的增加,甲醇的产量和选择性也逐渐增加.当使用稀土元素La作为助剂时,并不能提高Cu-Zn基催化剂的活性,而稀土元素Y作为助剂,当使用n(Cu)/n(Zn)为1/1,且Y的摩尔分数为12.5%的Cu/ZnO/Y2O3催化剂进行甲醇合成反应时,CO2的转化率、甲醇的选择性和产量均高于使用Cu/ZnO催化剂.     

陶粒缓释Cu2+对废水厌氧处理的影响

以粉煤灰、水泥、石灰、石膏为主要原料,以CaCl2、Na2SO4、Na3PO4为复合添加剂,在制备陶粒过程中加入吸附Cu2+后的硅藻土,采用蒸气养护法制备出缓慢释放微量Cu2+的生物陶粒,研究其对废水厌氧处理的影响。实验结果表明,陶粒对Cu2+的释放量与负载Cu2+质量成正比;通过对照组与添加缓释Cu2+陶粒组的对比实验表明,添加陶粒缓释Cu2+反应器的COD去除率达到了86.38%,比对照组的66.18%高出20.2%。缓释陶粒释放出的适量Cu2+离子能够被微生物吸收利用,而又不造成水质的污染。     

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。     

新型金属卟啉光敏剂的合成及其抗肿瘤活性

合成了新型β-取代卟啉光敏剂2-氢醌-5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉铜(Ⅱ)(Cu(Ⅱ)P)和2-氢醌-5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉锌(Ⅱ)(Zn(Ⅱ)P),并初步研究其抗肿瘤活性.实验结果表明:2-氢醌-5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉锌(Ⅱ)对慢性骨髓性白血病肿瘤细胞(K562)具有很好的光敏毒性,Zn(Ⅱ)P的浓度为320 nmol/L时,就能抑制90%以上的白血病肿瘤细胞的生长.     

基于Y型DNA结构和磁分离的荧光生物传感器同时检测Pb2+和Cd2+

多种重金属离子共存对人类健康和环境安全构成严重威胁,因此,建立灵敏、快速和可靠的分析方法尤为重要。将靶标识别元件——核酸适配体和DNAzyme与Y型DNA结构以及磁分离相结合,构建了一种能够同时检测食品中Pb²⁺和Cd²⁺的荧光生物传感器。核酸适配体和DNAzyme分别对Cd²⁺和Pb²⁺具有高度特异性,经巧妙设计所得的Y型DNA结构可实现对双目标物的同时检测,借助磁珠的固载和磁分离能力可进一步提高传感器的灵敏度。基于以上策略,开发了一种操作步骤简单、灵敏度高和稳定性好的新型荧光传感器分析方法,分别在0.5～100μmol/L和0.01～100μmol/L范围内对Pb²⁺和Cd²⁺具有线性响应,检出限分别为9.7 nmol/L和0.4 nmol/L。此外,相对标准偏差为3.3%～5.4%,实际样品中Pb²⁺和Cd²⁺的回收率为82.33%～107.25%。所制备的荧光生物传感器能够为重金属离子的多重检测提供一种有...     

外源Zn2+在大麦发芽时的动态分布

添加Zn2+可以通过抑制TCA循环的苹果酸脱氢酶活性来降低制麦损失,为进一步深入分析Zn2+在大麦发芽过程的作用机理,采用双硫腙比色法检测了Sebastian和Schooner大麦发芽中各主要部位(麦皮、胚、胚乳)以及浸麦中添加Zn2+实验组大麦各部分Zn2+的质量分数。实验结果表明空白组和添加锌离子的实验组中Zn2+的运动趋势相同,都是从胚乳和麦皮向胚中运输扩散;通过检测大麦发芽前后总锌含量得出,虽然锌在大麦各部位含量变化很大,但始终处于动态平衡。     

碲化镉量子点掺杂的羟基磷灰石荧光探针制备及其在铜离子检测中的应用

在水热法合成羟基磷灰石颗粒(Hydroxyapatite,HAp)的过程中加入碲化镉(CdTe)量子点前体,合成可激发出红色荧光的羟基磷灰石/碲化镉(HAp/CdTe)荧光探针,对所得荧光探针的形貌、大小和荧光特性进行表征,并探究其在铜离子检测领域应用的可行性。结果表明:所得HAp/CdTe荧光探针为针状实心颗粒,长径约为350nm,短径约为80nm;HAp/CdTe荧光探荧光强度较高、发射光谱范围较窄和其荧光强度有良好的pH和温度稳定性;在用于铜离子检测方面,铜含量为1.3～51.2mg/L范围内,探针的荧光强度变化与Cu2+浓度之间呈现出良好的线性关系,相关系数为0.9986,检测限为0.4mg/L,且其他离子(Na+、Mg2+、Ca2+、Li+、NH4+、K+和Cd2+)对该检测方法无明显干扰作用。合成的HAp/CdTe荧光探针具有制备方法简单、成本较低、荧光性质稳定和可长期保存的特点,是作为检测铜离子浓度的理想材料。