乙异羟肟酸的合成及其与Pu(Ⅳ),Np(Ⅳ)配合物稳定常数的测定

在乙醇 水体系中 ,用乙酸乙酯和盐酸羟胺为主要原料合成了乙异羟肟酸 (AHA) ,并通过元素分析、红外光谱 (IR)、质谱 (MS)等方法对其结构进行了表征。用TTA萃取法测定了 1mol/LHNO3体系中AHA与Pu(Ⅳ ) ,Np(Ⅳ )配合物的一级累积稳定常数 ,分别为 5 3× 10 12 和 6 1× 10     

乙异羟肟酸与Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)配合物稳定常数的测定

研究了乙异羟肟酸(AHA)与Np()、Pu()的配位行为。研究结果表明:乙异羟肟酸在20℃、1molLHClO4中,与Np()、Pu()形成了摩尔比为1∶1的配合物。相应配合物的稳定常数对数值lgβ1分别为1134、1300。     

N-甲基甲异羟肟酸的合成及其与Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)配合物稳定常数的测定

以甲酸乙酯和N-甲基盐酸羟胺为主要原料,在乙醇-水体系中合成N-甲基甲异羟肟酸（NMFHA）,并通过元素分析、红外光谱、质谱分析和核磁共振波谱等方法对其结构进行表征。TTA萃取法测定结果表明,在1.0mol/LHNO₃体系中,Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)与NMFHA形成稳定的1∶2的配合物,其累积稳定常数分别为：β₁(Np(Ⅳ))＝8.83×10⁹,β₂(Np(Ⅳ))＝1.01×10¹⁹;β₁(Pu(Ⅳ))=7.78×10¹⁰,β₂(Pu(Ⅳ))＝5.80×10¹⁹。     

pH电位滴定法测定Zr(Ⅳ)-羟基脲配合物表观稳定常数北大核心CSCD

羟基脲(HU)在PUREX流程可作为还原剂和配位剂,其与乏燃料溶解液中重要裂片元素Zr(Ⅳ)的配位作用可提高PUREX流程对Zr的净化水平。本工作对硝酸体系中Zr(Ⅳ)与HU的配位作用进行了初步研究。通过等摩尔连续变化法(又称Job’s法)得到0.3 mol/L HNO_(3)下,Zr(Ⅳ)和HU的配位摩尔比为1∶8,结合半整数法算出Zr(Ⅳ)-HU的表观稳定常数为lg K_(1)≈1.59、lg K_(2)≈1.75、lg K_(3)≈1.88、lg K_(4)≈1.98、lg K_(5)≈2.09、lg K_(6)≈2.27、lg K_(7)≈2.51、lg K_(8)≈3.01。1.0 mol/L HNO_(3)下,Zr(Ⅳ)和HU配位摩尔比为1∶4,表观稳定常数为lg K_(1)≈2.33、lg K_(2)≈2.51、lg K_(3)≈2.78、lg K_(4)≈3.31。3.0 mol/L HNO_(3)下,Zr(Ⅳ)和HU配位摩尔比为1∶2,表观稳定常数为lg K_(1)≈2.69、lg K_(2)≈2.79。     

N,N-二甲基-3-氧杂-戊酰胺酸与Np(Ⅳ),Pu(Ⅳ)配合物稳定常数的测定

应用溶剂萃取法研究了N，N-二甲基-3-氧杂-戊酰胺酸(DOGA)与Np(Ⅳ)，Pu(Ⅳ)的配位行为。研究结果表明，DOGA与Np(Ⅳ)，Pu(Ⅳ)在25℃可以形成比较稳定的配合物，配合物的逐级累积稳定常数分别为：Pu(DOGA)3^ ：1gβ1=6．52，1gβ2=9．14，1gβ3=15．77；Np(DOGA)3^ ：1gβ1=6．95，1gβ2=10．435，1gβ3=14．93。     

乙异羟肟酸从TBP中反萃Np(Ⅳ)

为有效地改善铀－镎分离效果,采用了单级反萃方法,以乙异羟肟酸为无盐配位体,对其从30％TBP中反萃Np(Ⅳ）的行为进行了较详细的研究。探讨了反萃时间、酸度、配位体浓度、相比、反萃次数、温度、HDBP浓度、放置时间、Np价态等因素的影响。实验结果表明,低碳异羟肟酸型配位体对Np(Ⅳ）有很好的配位效果。     

Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在Th4(PO4)4P2O7上的吸附行为

通过静态法研究了Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在Th4(PO4)4P2O7上的吸附行为,主要包括吸附平衡时间、固液比、pH值、离子强度以及富里酸(FA)等因素对吸附的影响.实验结果表明,Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在Th4(PO4)4P2O7上的吸附具有相似的pH吸附曲线,pH值的变化对吸附的影响较大,吸附率在pH=2~5时出现剧增;在其他条件相同时,KNO3离子强度从0.01 mol/L增大到0.1 mol/L,吸附率随着离子强度的增大而减小.通过对比实验发现,FA对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在Th4(PO4)4P2O7上的吸附具有促进作用.Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在Th4(PO4)4P2O7表面可能形成了表面络合物.吸附剂的表面特征及其吸附机理研究是进一步深入研究的重点.     

双羟基脲与HNO2的反应动力学及对Pu(Ⅲ)的稳定作用

研究了HClO4和HNO3体系中双羟基脲(DHU)与HNO2的反应动力学.结果表明,HClO4和HNO3体系下DHU与HNO2的反应动力学速率方程式均为-dc(HNO2)/dt=k·c(HNO2 )1·c(DHU )0·c(H+)-0.15,反应对DHU均呈零级.在HClO4体系下,θ=15 ℃, I=0.5 mol/kg时,反应速率常数k1=(2.37±0.04) mol0.15/(L0.15·min);在HNO3体系下,θ=10 ℃, I=0.5 mol/kg时,反应速率常数k2= (1.29±0.06) mol0.15/(L0.15·min)(n=8).同时考察了反应温度对反应速率的影响,结果表明,随着温度的升高, 反应速率均明显加快, HClO4和HNO3体系对应的反应活化能分别为68.2 kJ/mol和76.8 kJ/mol.在HClO4和HNO3体系中,随着离子强度的增加,氧化还原反应的表观速率常数k'均下降.过量的DHU在HNO3溶液中可以很好的稳定Pu(Ⅲ)48 h而不被氧化.     

超临界CO2清洗铀屑技术

利用超临界CO2对铀机加工后切屑上残留的冷却液进行清洗,并通过称重结合化学分析法对清洗效果进行评价.从初步实验结果可知,提高清洗温度、压力,延长清洗时间,加大流速,都能够在一定程度上提高对切屑上冷却液的清洗效果.在超临界CO2中引入超声波,可进一步提高清洗效果.最后,对清洗工艺参数进行了初步优化.     

配合物NpO_2F稳定常数的测定

以二 (2 乙基己基 )磷酸 (HEDHP)作萃取剂 ,用溶剂萃取法测定了NpO2 F的稳定常数。当离子强度为 1 0mol/kg ,温度为 2 88,2 98,30 8,318K时 ,稳定常数 (lnβ)分别为 1 4 9± 0 0 7,1 4 7± 0 0 4 ,1 2 8± 0 0 5 ,1 0 0± 0 11。对于NpO2 + +F- =NpO2 F反应 ,其ΔG2 98,ΔH和ΔS分别为 (- 8 37± 0 2 0 )kJ/mol,(- 2 9.1± 6 0 )kJ/mol和 (- 71.1± 19.7)J/(mol·K)     

配合物NpO_2F稳定常数的测定

以二(2-乙基己基)磷酸(HEDHP)作萃取剂,用溶剂萃取法测定了NpO     

Am(Ⅲ)在Al2O3和石英上的吸附行为

研究了Am(Ⅲ)在Al2O3和石英上的吸附行为,探讨了水相pH值、总CO2-3和SO2-4浓度(1.0×10-3～2.0×10-1 mol/L)、腐殖酸和Am(Ⅲ)浓度等因素对吸附的影响,并对可能的吸附机理进行了分析,同时以1.0 mol/L HCl做为解吸剂,对吸附平衡后的固相进行了解吸实验.结果表明,随着水相pH值的升高,Am(Ⅲ) 在Al2O3和石英上的吸附分配比增大,水相的化学组分及其相应浓度增大对Am(Ⅲ)在石英上的吸附影响较明显;Am(Ⅲ)在Al2O3和石英上以界面配合物的形式吸附,且可用Freundlich吸附等温式描述;水相中腐殖酸浓度增大,Am(Ⅲ)在Al2O3和石英上的吸附降低.     

[99TcmN(PNP)]2+标记葡萄糖硫酮类衍生物混配配合物的研究

为研究新的99TcmN核心标记的心肌和肿瘤显像药物,选用自行合成的二硫化碳-葡萄糖(硫酮类)衍生物Ln(L1～L5)制备一系列带有葡萄糖衍生物基团的新型[99Tcm (DTC)(PNP)]+类配合物,经TLC和HPLC检测,配合物的放射化学纯度均大于90%.小鼠生物分布实验表明,99TcmN(PNP)Ln(L1～L5)系列配合物在正常小鼠体内初始的放射性摄取主要分布于心肌、肝、肺、肾等脏器,并且30 min内各脏器均可迅速清除.初步的荷EMT-6鼠生物分布实验显示,99TcmN(PNP)L2在肿瘤中放射性摄取不高,30 min时为(0.39±0.03)%ID/g,其它组织的放射性摄取与正常小鼠类似.     

水溶液中新核心[99Tcm(CO)2(NO)]2+和[99Tcm(CO)2(NO)-L] (L=DTPA,EDTA,EHIDA)的制备

研究了水溶液中制备[99Tcm(CO)2(NO)-L](L=DTPA,EDTA,EHIDA)配合物的2种方法:(1) 由前体[99Tcm(CO)3-L]制备[99Tcm(CO)2(NO)-L];(2)由[99Tcm(CO)2(NO)(H2O)3]2+中间体制备[99Tcm(CO)2(NO)-L];并确定了最佳标记条件.TLC和HPLC结果表明,2种方法得到的配合物放化产率均在90%以上.初步建立了1套在水溶液中简单、高效制备新的[99Tcm(CO)2(NO)]2+类配合物的方法.+基团取代原三羰基锝配合物得到的[99Tcm (CO)2(NO)-L]配合物具有良好的体外稳定性,取代后的配合物脂溶性和电荷性质都发生了改变,为99Tcm放射性药物的研制开辟了新思路.     

硝酸体系中Tc(Ⅶ)与乙异羟肟酸的反应动力学研究

采用溶剂萃取法研究了HNO₃溶液中乙异羟肟酸（AHA）与Tc(Ⅶ)的相互作用。结果表明,有AHA存在时,Tc在30%TBP/煤油HNO₃体系中的分配比随反应时间下降,在实验条件下反应50 h后Tc在两相中的分配基本达到平衡,分配比D_Tc降至0.03,这表明Tc(Ⅶ)能被AHA还原为亲水性的低价Tc配合物［Tc^Ⅱ(NO)(AHA)₂H₂O］⁺;溶液吸收光谱显示,反应产物在428 nm（ε＝2 559 L·mol^-1·cm^-1）和565 nm处有吸收峰。通过溶剂萃取法得到Tc(Ⅶ)还原反应的表观反应速率方程式为r＝-dc(Tc(Ⅶ))/dt＝k′c(Tc(Ⅶ))c^1.6(AHA),在18 ℃下,c(AHA)＝1.0 mol/L,c(HNO₃)＝0.50 mol/L时半反应时间t_1/2＝16.5 h。进一步研究了溶液中有Pu(Ⅳ)存在时AHA与Tc(Ⅶ)的作用以及Tc分配比的变化。结果表明：Pu(Ⅳ)的存在会加快Tc(Ⅶ)转化为低价态亲水性配合物,而Pu的分配比在过程中基本不变。     

DTPA与铀、镎、钚的配位作用 Ⅰ.DTPA与Np(Ⅳ)配合物稳定常数的测定

用溶剂萃取法测定了二乙撑三胺五乙酸（ＤＴＰＡ）与Ｎｐ（Ⅳ）配合物的稳定常数。测定了不同萃取剂、水相酸度、ＤＴＰＡ浓度及体系含与不含铀及其它金属离子等条件下ＤＴＰＡ与Ｎｐ（Ⅳ）配合物的稳定常数。所测得的ｌｇβ值在２９．５５—２９．７５之间，与文献值相符。     

Re/99Tcm(CO)3-EPBI与Aβ(1～40)结合能力的测定及生物分布

为发展锝-99m标记的阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)早期诊断显像药物,在荧光测定法基础上,建立了体外荧光法测定羰基铼配合物与Aβ_(1～40)淀粉样纤维结合的解离常数K_d的方法.同时,合成了配体2-(1-乙基苯并咪唑)吡啶(EPBI)及其铼的配合物Re(CO)_3Cl(EPBI),测定后者与体外缠结Aβ_(1～40)结合的解离常数Kd;采用直接标记法制备EPBI的[~(99)Tc~m(CO)_3]~+配合物,并研究配合物[~(99)Tc~m (CO)_3]~+-EPBI的理化性质及生物分布.结果表明,Re(CO)_3Cl(EPBI)与Aβ_(1～40)结合的解离常数K_d=13.3 μmol/L;正常小鼠体内生物分布研究表明,化合物[~(99)Tc~m (CO)_3]~+-EPBI的脑初始(2 min内)摄取值为(0.63±0.17)%ID/g(n=3),在脑内清除较快,120 min时,摄取值为(0.27±0.03)%ID/g(n=3).     

Pu(OH)4(am)与碳酸根的配位行为研究

为了解在惰气环境Pu(OH)_4(am)与碳酸盐溶液中HCO^-₃，CO^2-₃的配位行为，考察了放置时间对Pu总浓度的影响；同时也考察了pH值、碳酸根总浓度变化对碳酸盐溶液中Pu的主要存在形态及溶解总浓度的影响。实验结果表明，HCO^-₃离子与Pu(OH)_4(am)生成[Pu(OH)₄(HCO₃)₂]^2-（lg K=-2.61±0.18, lgβ=54.25±0.18）或[Pu(OH)₂(CO₃)₂]^2-（lgK=-2.61±0.18, lgβ=46.91±0.18）；CO^2-₃离子与Pu(OH)_4(am）生成[Pu(OH)₄(CO₃)₂]^4-（lgK=-3.52±0.11, lgβ=53.33±0.11）。可能的配位反应方程式为： Pu(OH)_4(am)+2HCO^-₃ = [Pu(OH)₄(HCO₃)₂]^2-, Pu(OH)_4(am)+2HCO^-₃ =[Pu(OH)₂(CO₃)₂]^2-+2H₂O, Pu(OH)_4(am)+2CO^2-₃=[Pu(OH)₄(CO₃)₂]^4-。     

甲异羟肟酸-硝酸辐解产生的H2和CO

甲异羟肟酸(FHA)是有望用于乏燃料后处理的新型无盐络合剂.用5(A)分子筛填充柱与热导池检测器(TCD)联用的气相色谱法研究了HNO_3-0.2 mol/L FHA辐解产生的H_2和CO.H_2的分析是以Ar作载气,柱温为85 ℃,TCD温度为120 ℃; CO的分析是以H_2作载气,柱温为50 ℃, TCD温度为80 ℃.研究结果表明,H_2的体积分数随剂量的增加而增大,随HNO_3浓度的增大而减小;CO只有在剂量很高时才产生,且其体积分数远比H_2低,CO的体积分数随剂量的增加而增加.当c(HNO_3)≤0.5 mol/L时,CO体积分数低于0.2 mol/L FHA水溶液辐解产生的CO,但当c(HNO_3)≥1.0 mol/L时,CO的体积分数大于0.2 mol/L FHA水溶液辐解产生的CO, 且CO体积分数随c(HNO_3)的增大而增大.