人血清蛋白与重金属离子相互作用的荧光光谱

通过荧光光谱技术研究重金属离子与人血清蛋白(HSA)间的结合作用机制.测量了人血清蛋白与重金属离子Pb2+,Cr6+,Cu2+在290K和300K温度下相互作用的荧光光谱,建立猝灭方程.3种重金属离子与HSA的猝灭均属于静态猝灭,根据静态猝灭方程Stern-Volmer分别计算出290K和300K温度下HSA与3种重金属离子相互作用结合常数,290K下结合常数Ksv分别为1.731×103,5.580×103,4.461×104;300K下结合常数Ksv分别为1.354×103,5.418×103,4.461×104,结合位点数分别为1.237,1.528,0.506.证明了重金属离子Pb2+,Cr6+,Cu2+与HSA之间的相互作用是自发的.     

一种超支化共轭聚合物的合成与2,4-二硝基甲苯的荧光猝灭

以2,4,6-三甲基均三嗪和甲酰基咔唑、二甲酰基咔唑为原料,通过羟醛缩合反应合成了化合物I及超支化荧光共轭聚合物II,其中I可以视为II的组成单体。聚合物II在常见有机溶剂中有较好的溶解度,其X射线衍射谱图中2θ=24.2°的位置有1个较宽的峰;其吸收和荧光光谱与I的相比仅有轻微红移(3nm),这些结果都说明聚合物II分子间没有紧密的π-π堆积作用。聚合物II的荧光强度是化合物I的2倍。2,4-二硝基甲苯对其荧光猝灭研究结果表明,超支化聚合物II具有比化合物I更大的荧光猝灭常数(Ksv=95.52L/mol),表现出了一定的分子导线效应。     

稀土荧光共聚物与蛋白质作用机理的光谱研究

用含铕稀土配合物单体成功地合成出含铕稀土荧光聚合物(PPNEu)。通过荧光光谱仪、紫外可见分光光度计研究了含铕稀土荧光聚合物与牛血清蛋白(BSA)的相互作用机理。结果表明:含铕稀土荧光聚合物能够与BSA相互结合,并使BSA出现荧光猝灭现象,该猝灭效应属于静态猝灭;结合常数和结合位点数分别为:KA=8.49×104 L/mol,n=1.25(298K);KA=7.45×104 L/mol,n=1.25(308K);在与BSA的结合过程中,吉布斯自由能(ΔG)为负值,熵变(ΔS)为正值且焓变(ΔH)为负值,说明静电力在PPNEu与BSA结合过程中起着主要作用。基于Frster理论,结合距离为3.38nm。     

含芘的超支化介孔聚合物的合成及对硝基芳烃的荧光传感性能

合成了以金刚烷为核心,以二苯乙炔基芘为连接臂的超支化聚合物P。金刚烷的三维立体结构及分子骨架的刚性结构特点,赋予了聚合物多孔的结构特点。研究结果表明,聚合物P具有均匀的狭缝孔道结构,其孔径多分布在10 nm左右,属于介孔材料。此外还合成了共聚单体二苯乙炔基芘(M)用于对比研究其光学性质及对硝基芳烃的荧光猝灭性能。聚合物P与单体M相比具有更大的Stokes位移,二者在含有三硝基甲苯(TNT)的溶液中,其平衡时的猝灭率几乎相同。然而二者在相同条件下制备的旋涂膜在二硝基甲苯(DNT)饱和蒸汽中,当达到猝灭平衡时,聚合物P的猝灭率为82%,而化合物M的猝灭率仅为22%。说明聚合物P多孔的特点使其透气性大大提高。以不同浓度的聚合物溶液制备出一系列厚度不同的薄膜,发现随着薄膜厚度的增加,荧光峰发生红移,但在DNT饱和蒸汽中的猝灭率变化不大。这种介孔的结构特点在一定程度上克服了旋涂膜传感器的猝灭率对厚度的依赖性。     

一种具有荧光猝灭作用的光折变聚合物的合成及表征

采用后重氮偶合反应,得到一种具有荧光猝灭作用的光折变聚合物。采用核磁共振(31P-NMR和1H-NMR)、红外(IR)光谱、凝胶渗透色谱(GPC)、热重分析(TG)和差示扫描量热(DSC)对该聚合物进行表征和分析,以325nm的激发波长对该聚合物进行固体瞬态荧光发射光谱测试。结果表明,该聚合物具有良好的热稳定性,在290℃开始分解,450℃时基本分解完全。聚合物较低的分子量(-Mw=5.36×103g/mol)赋予其较低的玻璃化转变温度(Tg=39℃)。光折变聚合物在分子间形成若干大闭合环路结构,形成的自旋-轨道耦合增加了"系间窜越"的速率,使得聚合物产生迟滞荧光,并且产生荧光猝灭作用。     

荧光光谱法研究桑色素与人血清白蛋白的相互作用

采用荧光猝灭光谱、紫外-可见吸收光谱研究了桑色素与人血清白蛋白(HSA)的结合作用。实验表明桑色素对HSA的荧光猝灭属于单一静态猝灭反应,在溶液中以摩尔比1:1牢固结合,各结合反应的平衡常数Kp>105,结合常数Kb>104;根据F rster非辐射能量转移机理,求算HSA与桑色素间距离r为3.81~3.58nm,能量转移效率E为0.18~0.13。并根据结合反应的热力学常数推测了药物与HSA之间的主要作用力类型为疏水作用力和偶极-偶极作用力。     

采用荧光光谱法研究DDAF与BSA的相互作用

研究新型反离子季铵盐DDAF与BSA的相互作用。通过单因素法,选出适宜的作用时间、Na+浓度和pH值;并采用荧光光谱法和三维荧光光谱法研究DDAF与BSA的相互作用机制。作用时间15 min、钠离子浓度为0.04 mol/L、pH值为待测液的初始pH值为适宜的实验条件;不同温度(290.15,296.15,303.15,310.15 K)下二者的双分子猝灭常数(Kq)分别为7.03×10~(10),8.53×10~(10),1.09×10~(11),1.12×10~(11) L/(mol·s);结合位点数(n)分别为1.17、0.84、0.97和1.02;?H和?S均大于0;三维荧光光谱显示,加入DDAF后,BSA的荧光峰发生蓝移,且荧光强度下降16.63%。DDAF和BSA为混合猝灭;二者以1∶1结合;二者间的作用力是疏水作用力;DDAF使BSA氨基酸残基周围的疏水环境增强。     

基于芘丁酸的SAMs薄膜制备及荧光氧猝灭特性

利用SAMs(self-assembled monolayers)技术将芘丁酸分子接枝于经过3-氨丙基三乙氧基硅烷分子(APTES)修饰的玻璃基片表面。通过XPS、荧光发射光谱的表征以及接触角测试等来考察薄膜的结构及性能,考察了薄膜在不同溶剂中的荧光氧猝灭特性。实验表明,芘丁酸分子以化学键合的方式固定于玻片表面,形成了SAMs薄膜,其在甲苯、三氯甲烷、二氯甲烷等极性较小的有机溶剂中的氧猝灭效率较高,并具有良好的重复性。     

含三联吡啶聚苯乙烯荧光微球的制备与性能EI北大核心CSCD

将三联吡啶基团引入交联的聚苯乙烯树脂(Merrifield树脂)表面后在甲醇中与硝酸铕进行配位反应,制备了新型荧光微球。利用红外光谱、元素分析、光电子能谱和荧光光谱等分析手段对聚合物和铕配合物进行了表征,研究了其对有机磷酸酯的荧光传感性能。结果表明,该微球及其在非水溶剂的悬浮液在手持式紫外灯照射下均发射出铕离子的特征红色荧光,氯磷酸二乙酯可以迅速、有效地猝灭其荧光。其在617 nm处的荧光猝灭常数为0.308×103 L/mol,这种微球有望在有机磷农药检测用的荧光传感器中得到应用。     

含2,3-二(5′-辛基噻吩基)喹喔啉单元荧光聚合物的合成及性能

以二价钯配合物作为催化剂,通过Sonogashira或Suzuki碳碳偶联反应制备了3种含2,3-二(5′-辛基噻吩基)喹喔啉单元的聚苯撑乙炔类(P1)、聚芴类(P2)和聚咔唑类(P3)π-共轭荧光聚合物。经傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和X射线粉末衍射对其结构进行了表征。利用紫外-可见光谱、荧光光谱和循环伏安等测试手段对其光学与电化学性能进行了研究,并研究了聚合物在CHCl3-CF3COOH溶液中的酸致变色行为。结果表明,3种聚合物在氯仿溶液和薄膜状态下的长波长处的紫外-可见最大吸收峰分别出现在449nm、420nm、418nm和538nm、425nm和420nm处。3种聚合物在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在556nm、529nm、558nm和599nm、556nm、569nm处,其在薄膜状态下分别发深红色、亮黄色和橙红色荧光。聚合物的相对荧光量子效率分别为18.1%、26.6%和16.8%。与P1和P3相比,P2显示较好的酸致变色行为,并在三氟乙酸浓度范围为2.692×10~(-3)~40.38×10~(-3) mol/L之间表现出酸浓度与吸光度之间优良的线性关系。通过循环伏安测试,聚合物均具有一定的空穴传输行为。     

基于分子印迹膜离子选择性电极检测水体中萘普生污染物的含量

采用沉淀聚合方法合成了萘普生分子印迹聚合物,并对其进行SEM表征,结果表明印迹聚合物分子粒径在2μm左右;静态吸附实验结果表明添加了分子印迹聚合物的溶液对待测离子的吸附量达16.8μmol/L,明显高于非分子印迹聚合物的溶液。将印记分子聚合物应用于离子选择性电极的膜相中,采用三(十二烷基)甲基氯化铵为离子交换剂,该检测方法对萘普生的检出限可达1.8×10-8 mol/L,实现了对萘普生低检出限、高灵敏度的检测。     

含2,3-二(5′-辛基噻吩基)喹喔啉单元荧光聚合物的合成及性能EI北大核心CSCD

以二价钯配合物作为催化剂,通过Sonogashira或Suzuki碳碳偶联反应制备了3种含2,3-二(5′-辛基噻吩基)喹喔啉单元的聚苯撑乙炔类(P1)、聚芴类(P2)和聚咔唑类(P3)π-共轭荧光聚合物。经傅里叶变换红外光谱、核磁共振氢谱和X射线粉末衍射对其结构进行了表征。利用紫外-可见光谱、荧光光谱和循环伏安等测试手段对其光学与电化学性能进行了研究,并研究了聚合物在CHCl3-CF3COOH溶液中的酸致变色行为。结果表明,3种聚合物在氯仿溶液和薄膜状态下的长波长处的紫外-可见最大吸收峰分别出现在449nm、420nm、418nm和538nm、425nm和420nm处。3种聚合物在氯仿溶液和薄膜状态下的荧光发射峰分别出现在556nm、529nm、558nm和599nm、556nm、569nm处,其在薄膜状态下分别发深红色、亮黄色和橙红色荧光。聚合物的相对荧光量子效率分别为18.1%、26.6%和16.8%。与P1和P3相比,P2显示较好的酸致变色行为,并在三氟乙酸浓度范围为2.692×10^(-3)~40.38×10^(-3) mol/L之间表现出酸浓度与吸光度之间优良的线性关系。通过循环伏安测试,聚合物均具有一定的空穴传输行为。     

苯并三氮唑与噻吩交替共聚物的合成及性能研究

以4,7-二溴-2-十二烷基-1,2,3-苯并三氮唑和带不同碳数烷基的3-烷基噻吩格式试剂为单体,通过Ni(Ⅱ)配合物催化法分别合成了带有丁基、辛基和十二烷基侧链的共聚物,并采用FT-IR、1H-NMR对其化学结构进行了表征。所得共聚物的M n分别为0.57×104,0.59×104和0.49×104g/mol,其M w(g/mol)分别为1.25×104,1.24×104和0.96×104g/mol。所得共聚物在CHCl3、THF等溶剂中具有较好的溶解和成膜性。聚合物在CHCl3溶液中的紫外-可见最大吸收波长分别为433,432和415 nm,共聚物在固态薄膜状态下的紫外-可见最大吸收波长与溶液比较约红移8nm。3种共聚物表现出较好的荧光性能。     

分子量为3000的壳聚糖与牛血清白蛋白相互作用的研究

在模拟人体生理条件下,利用荧光光谱、圆二色谱、紫外-可见吸收光谱法和三维荧光法研究了3 000分子量的壳聚糖(CS)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明,CS对BSA的紫外吸收光谱具有增强作用,而对荧光光谱具有较强的荧光猝灭作用且峰位明显蓝移8~10 nm。用Stern-Volmer方程分别对实验数据进行分析,得出结论,CS对BSA的荧光猝灭作用是属于静态荧光猝灭;与其反应生成了新的复合物,发生了分子内的非辐射能量转移;并求得相互作用过程的结合常数KA(Kb)和热力学参数(ΔG、ΔH、ΔS),确定了它们之间的主要作用力是静电作用力,但疏水作用也不可忽略。圆二色谱、同步荧光光谱和三维荧光光谱法表明了CS对牛血清白蛋白的构象和所处的微环境发生了一定程度的变化。     

金属有机骨架-分子印迹复合材料的制备、表征及其对吗啉的吸附性能

以金属有机骨架为载体,通过表面化学修饰后再接枝分子印迹聚合物制备了一种对吗啉具备高选择性能的新型复合材料,用红外光谱、扫描电镜分别探测了所获材料的表面化学基团分布及形貌特征。研究了金属有机骨架-分子印迹(MOFs-MIPs)复合材料对吗啉分子的吸附动力学及选择性,测试了材料表面的结合位点分布特征,并考察了复合材料对水果粗提物溶液中吗啉的固相萃取效能。印迹材料可在150 min内达到吸附平衡,其对吗啉的静态吸附量为183.3 mg/g。Scatchard分析表明分子印迹聚合物表面主要存在两类吸附位点,高亲和位点的平衡离解常数K和最大表观吸附量Q_(max)分别为0.5679 g/L和326.5 mg/g,而低亲和位点的K和Q_(max)值分别为2.493 g/L和562.9 mg/g。印迹材料对吗啉的选择因子相对于甲基吗啉、乙基吗啉和甲基吗啉氧化物分别为2.47、2.48和2.24。MOFs-MIPs复合材料用于固相萃取时,在优化条件下单步洗脱中吗啉回收率达82.44%,显示了较高的富集效能,且这种材料可多次重复使用。     

槲皮素在分子印迹聚合物修饰碳糊电极上的电化学行为及测定

建立分子印迹聚合物修饰碳糊电极测定药物中槲皮素含量的新方法。以槲皮素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,偶氮二异丁腈为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,通过沉淀聚合法制得槲皮素分子印迹聚合物,以m(石墨+聚合物):m(石蜡)=4∶1比例混合制成的印迹聚合物修饰碳糊电极作为工作电极。在0 V富集150 s,然后从0~0.6 V以100 m V/s扫速线性扫描,记录其在0.338 V的峰电流。槲皮素物质量浓度在1.25×10-6~4.0×10-5 mol/L与峰电流呈良好的线性关系(r=0.995 0),检出限为4.72×10-8mol/L,应用该方法测定胶囊中槲皮素的含量,测得回收率为96.7%~105.6%。该修饰电极具有较高的选择性和灵敏度,可用于槲皮素的测定。     

“Click”反应制备含芴单元共轭聚合物

通过"Click"反应合成了几种含芴单元的共轭聚合物。以芴为起始原料,合成了N3-Ar-N3和C≡C-Ar-C≡C类单体,分别以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)为反应溶剂,通过Cu+催化得到聚合物。芴单元具有良好的溶解性和发光效率。"Click"反应合成的含芴单元共轭聚合物在溶液中发射蓝光,在薄膜中也有一定的荧光发射。文中以不同浓度的聚合物和聚苯乙烯(PS)共混甩膜,研究聚集对发光性能的影响。新合成的聚合物具有良好的热稳定性,热分解温度在300℃以上;差示扫描量热分析(DSC)结果显示,线性聚合物在300℃以内没有明显的相转变,保持一种稳定的无定型态,对于提高材料的发光效率是有利的。     

用于气相冰毒检测的区域规整的高通透聚合物

本文设计了区域规整的高通透性聚合物材料并应用于甲基苯丙胺(冰毒)蒸气的检测中。通过聚合物区域规整性的控制以及侧链上大位阻基团的引入,增强了材料通透性,并为气体分子增加了有效传感位点。另外,引入大位阻基团也能在一定程度上减少聚合物链间π-π堆叠造成的荧光自淬灭。此外,材料拥有良好的荧光量子效率和光稳定性。通过合成区域规整的高通透性聚合物,聚合物薄膜对胺类检测的传感都有所增强,其中,对甲基苯丙胺的蒸气检测材料的荧光增强达到了最高的106%,为甲基苯丙胺蒸气的荧光增强检测提供了新的思路。     

硝酸银水溶液处理新生多孔硅的研究

n型单晶硅经光电化学阳极刻蚀成多孔硅.研究了多孔硅经硝酸银(AgNO3)水溶液浸泡前后样品的光致发光(PL)性质,实验发现,浸泡很短时间内多孔硅发光强度增强,浸泡时间较长的样品发光强度会衰减直至猝灭,且浸泡液浓度越大荧光衰减越明显.通过扫描电子显微镜(SEM),傅立叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)的检测显示,AgNO3水溶液浸泡的多孔硅样品表面有金属银析出.光致发光增强是多孔硅表面形成Si-O结构所致,荧光猝灭是因为银在多孔硅表面形成大量非辐射复合中心.     

苯基喹啉/丙烯酸酯共聚物的合成及荧光性能研究

合成了一种新型的喹啉衍生物单体-2-苯基喹啉-4-羧酸-丙烯酸-乙二醇二酯(PQFAED),并通过乳液聚合的方法制备了PQFAED和丙烯酸酯单体(MMA/MAA/BA)的共聚物-P(PQFAED/MMA/MAA/BA)。用IR、UV、GPC、TGA、PGC-MS及荧光光谱表征了单体及共聚物的结构,分析了硝基爆炸物(TNT、RDX及PETN)对该共聚物膜的荧光猝灭作用。结果表明,共聚物薄膜的最大发射波长为436nm,相对于单体的最大发射峰发生了36nm的红移;荧光"结构自猝灭效应",使PQFAED在相同生色团浓度下的荧光强度远低于其相应共聚物的荧光强度;共聚物薄膜对多硝基爆炸物有较好的荧光响应,可作为爆炸物检测的传感材料。