一种菁染料-β-环糊精的合成及其对水溶液中Cu~(2+)的定量识别研究

合成了一种菁染料-β-环糊精化合物(Dye-β-CD),采用紫外-可见光谱法探讨了以Dye-β-CD作为带有荧光探针的主体化合物在水质分析中的应用。结果表明,Dye-β-CD能够在pH=7.2的缓冲溶液介质中对Cu2+进行定量识别,根据Benesi-Hildebrand方程确定Dye-β-CD与硫酸铜包结比为1,其包合常数为5.47×104 L/mol,表明Dye-β-CD是一种优良的带有荧光探针的主体化合物。     

一种菁染料-β-环糊精的合成及其对水溶液中Cr~(3+)的定量识别研究

合成了一种菁染料-β-环糊精化合物(Dye-β-CD),采用紫外-可见光谱法探讨了以这种菁染料-β-环糊精作为带有荧光探针的主体化合物在水质分析中的应用。结果表明:该菁染料-β-环糊精能够在pH=7.2的缓冲溶液介质对Cr3+进行定量识别,根据Benesi-Hildebrand方程确定该菁染料-β-环糊精与硝酸铬包结比为1,其包合常数为5.47×104 L/mol,合成的菁染料-β-环糊精化合物是一种优良的带有荧光探针的主体化合物。     

β-环糊精侧基聚硅氧烷的合成与表征

烯丙基缩水甘油醚和β-环糊精在KOH作用下得到带有α烯基的环糊精衍生物——4-(3-烯丙氧-2-羟基)丙氧基-β-环糊精(PCD),利用PCD与含氢硅油(PHMS)在DMSO溶剂中的硅氢化加成反应,在铂催化剂的作用下,合成了一种侧链带有β-环糊精基团的亲水性聚硅氧烷。对产物的结构、相对分子质量及其分布、热性能及物化性能进行了研究。结果表明,由于PHMS分子链中硅氢键分布的不均匀性和β-环糊精较高的相对分子质量,产物的相对分子质量及其分布相对于PHMS都有很大提高。β-环糊精侧基聚硅氧烷(PDMS-g-β-CD)的相对密度和折射率随着β-环糊精含量的增加而增大。相对于聚硅氧烷,PDMS-g-β-CD的玻璃化温度较高。PDMS-g-β-CD有较好的亲水性,所成的膜与水的接触角小于90°。     

竞争包结法研究β-环糊精对氨基酸的分子配位作用

以酚酞作为光谱探针,在25℃采用紫外-可见光谱滴定法测定了β-环糊精（β-CD）与三种氨基酸分子形成超分子配合物的稳定常数。结果表明,三种生物分子客体与β-环糊精主体之间的键合能力和选择性主要受疏水相互作用和空腔大小匹配程度的影响,几种非共价键弱相互作用力协同贡献于主-客体的包结配位过程。     

Cd2+存在下环糊精对α-淀粉酶保护作用

考察了β环糊精(β-CD)、羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)、羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)在有重金属离子Cd^2 存在下对α-淀粉酶活性的保护作用。结果表明,三种环糊精化合物对酶的活性有不同程度的保护作用,其中CM-β-CD的效果最好。     

盐酸二氧丙嗪及其与β-环糊精包络作用的荧光分析法研究

采用荧光光谱法研究了盐酸二氧丙嗪(DOPM)的荧光现象及其与β-环糊精(β-CD)的包络作用,发现当β-CD与DOPM浓度比大于10 000∶1时,β-CD对DOPM有一定的荧光增敏作用,当β-CD与DOPM浓度比小于5 000∶1时,β-CD对DOPM有较强的荧光猝灭作用;提出了测定DOPM含量的荧光光谱分析新方法,该法的检出限为1.001×10-7 mol·L-1,平均回收率为99.1%;利用Lineweaver-Burk双倒数方程和Benesi-Hildebrand方程分别处理实验数据,得到了DOPM与β-CD包络作用的结合常数和热力学参数,并对包络作用机理进行了初步探讨。     

3-氨基香豆素衍生的荧光探针

香豆素是常用的荧光生色团，在发展新型高效的荧光探针中有重要应用。3-氨基香豆素是一种α,β-脱氢氨基酸内酯，为其发展成为有多种生物活性与其他功能分子提供了独特的结构基础。迄今为止，以3-氨基香豆素为原料发展了一系列荧光探针分子，快速检测金属离子和生物分子。综述了以3-氨基香豆素为原料发展的一系列新的荧光探针，这些探针主要用于选择性地高效探测Hg²⁺、Ag⁺、Cu²⁺、Cu⁺、Pd²⁺、Zn²⁺和Cr²⁺等多种金属离子、硫离子、半胱氨酸和β-巯基乙醇等生物硫醇、H₂O₂和活性蛋白质。     

六氢β-酸环糊精包合物的抑菌活性及其稳定性

以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为供试菌,测试了六氢β-酸环糊精包合物抑菌活性及其稳定性。采用滤纸片法测定7种环糊精包合物的抑菌活性,采用2倍稀释法测定了六氢β-酸-2,6-二甲基-β-CD、六氢β-酸-2-甲基-β-CD和六氢β-酸-羟丙基-β-CD包合物的最低抑菌质量浓度,并考察了温度、p H、紫外线对上述3种包合物抑菌稳定性的影响。结果表明:7种环糊精包合物均有不同程度的抑菌活性,其中,六氢β-酸-2,6-二甲基-β-CD、六氢β-酸-2-甲基-β-CD和六氢β-酸-羟丙基-β-CD包合物抑菌效果最好,最低抑菌质量浓度均为8 mg/L。在p H6条件下,3种包合物的抑菌活性增强,在p H6条件下,其抑菌活性减弱;温度(20~120℃)和紫外线(辐照180min以内)对3种包合物抑菌活性无影响。     

1-甲基-3-(2-甲基环丙基)-1-环丙烯/Cu-β-环糊精（1-MMCPCP/Cu-β-CD）包合物的合成方法

利用β-环糊精成功地制备合成得到粉末状1-甲基-3-(2-甲基环丙基)-1-环丙烯/Cu-β-环糊精(1-MMCPCP/ Cu-β-CD)包合物。经傅里叶转换红外光谱分析（FT-IR）、X射线衍射分析（XRD）、气相色谱-质谱联用分析（GC-MS）、核磁谱（NMR）表征分析证明,得到的1-MMCPCP/Cu-β-CD包合物是1-甲基-3-(2-甲基环丙基)-1-环丙烯（1-MMCPCP）和Cu-β-CD络合物两者分子之间通过一定的相互作用力结合形成的新物相。以失重法测得本实验所得的1-MMCPCP/Cu-β-CD包合物中1-MMCPCP有效含量为2.4%±0.1%。     

高效液相色谱法测定布洛芬与羟丙基-β-环糊精的包合作用

利用相溶解度曲线研究不同浓度的羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与布洛芬(BF)的超分子相互作用。采用高效液相色谱法(HPLC)建立布洛芬的标准工作曲线。配制系列浓度的HP-β-CD溶液,加入过量的布洛芬,采用HPLC法测定布洛芬的溶解度,绘制相溶解度图。结果显示,HP-β-CD与布洛芬的相溶解度曲线为线性关系,说明两者之间包合模型为AL型,布洛芬与HP-β-CD以1∶1包合,其包合常数K为7.23×10~3 L/mol。羟丙基-β-环糊精对布洛芬形成的超分子化合物均有较好的增溶作用。     

环糊精对腐植酸-芘、蒽相互作用影响初探

利用吸收光谱、荧光猝灭法、圆二色谱法及芘荧光探针法,探讨了环糊精（CDs）对腐植酸（HA）与以芘为代表的多环芳烃（PAHS）相互作用的影响。β-CD与HA的吸收光谱和荧光光谱测定结果表明：β-CD能够包络HA的芳环部分;荧光猝灭法和圆二色谱法测定结果表明：HA能够与被β-（2D空腔包络的芘分子发生相互作用,CDs和HA之间存在与芘相互作用的竞争;用荧光猝灭法测定了四种不同CDs存在下HA和芘的结合常数,并用芘为荧光探针进行测定,结果表明：CDs浓度较低时,HA对芘的作用占优势：     

高效液相色谱法测定布洛芬与羟丙基-β-环糊精的包合作用

利用相溶解度曲线研究不同浓度的羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)与布洛芬(BF)的超分子相互作用。采用高效液相色谱法(HPLC)建立布洛芬的标准工作曲线。配制系列浓度的HP-β-CD溶液,加入过量的布洛芬,采用HPLC法测定布洛芬的溶解度,绘制相溶解度图。结果显示,HP-β-CD与布洛芬的相溶解度曲线为线性关系,说明两者之间包合模型为AL型,布洛芬与HP-β-CD以1∶1包合,其包合常数K为7.23×10³ L/mol。羟丙基-β-环糊精对布洛芬形成的超分子化合物均有较好的增溶作用。     

羧甲基取代度对聚羧甲基-β-环糊精吸附苯酚性能的影响

以羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)为原料,环氧氯丙烷为交联剂,合成了聚羧甲基-β-环糊精(PCM-β-CD)。考察了PCM-β-CD取代度对苯酚的吸附能力以及吸附条件对吸附量的影响。结果表明,羧甲基取代度较小的PCM-β-CD吸附苯酚的能力强;PCM-β-CD吸附苯酚时,振荡30 min达到吸附平衡,吸附量随苯酚质量浓度的增加而增加,pH=5～6、低温效果较好;PCM-β-CD对苯酚的吸附符合Freundlich等温方程。IR和XRD分析表明,PCM-β-CD吸附苯酚形成了包合物。     

六氢β-酸环糊精包合物抑菌活性及其稳定性研究

以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为供试菌,研究六氢β-酸环糊精包合物抑菌活性及其稳定性。采用滤纸片法测定7种环糊精包合物抑菌活性,二倍稀释法测定六氢β-酸-2,6二甲基-β-CD、六氢β-酸-2-甲基-β-CD和六氢β-酸-羟丙基-β-CD包合物的最低抑菌浓度,并研究了温度、pH、紫外线对前述3种包合物抑菌稳定性的影响。结果表明：7种环糊精包合物均有不同程度的抑菌活性,其中六氢β-酸-2,6二甲基-β-CD、六氢β-酸-2-甲基-β-CD和六氢β-酸-羟丙基-β-CD包合物抑菌效果最好,最低抑菌浓度均为8.0 μg/mL。经酸碱处理后,与未处理组比较,在pH>6的条件下,3种包合物的抑菌活性增强,在pH<6的条件下,其抑菌活性减弱;温度和紫外线对3种包合物抑菌活性无影响。     

β-环糊精包合漆酚与自组装

用共沉淀法合成了漆酚的β-环糊精包合物,通过XRD、DSC、Uv-Vis、荧光等手段对其进行性能测试和结构表征。结果表明:漆酚的长侧链进入β-CD空腔并发生卷曲堆积,形成的包合物使β-CD的脱水峰向高温移动,并造成β-CD的晶型发生变化,提高了漆酚在水中的溶解度。     

羧甲基-β-环糊精的制备及表征

在碱性介质条件下,以β-环糊精(β-CD)和一氯乙酸为原料,通过亲核取代反应得到羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD),并用红外光谱和核磁共振对其进行了表征。考察了反应时间、反应温度和反应物配比对制备产物取代度的影响,结果表明:一氯乙酸与β-CD的物质的量比为10∶1时,在65℃时,反应7 h,可得到取代度3.66的羧甲基-β-环糊精。     

氨基-β-环糊精-单壁碳纳米管-二茂铁修饰电极对抗坏血酸的电化学行为研究

合成制备了氨基-β-环糊精(NH2-β-CD),然后通过主客体反应将NH2-β-CD与二茂铁(Fc)形成稳定的包合物,再与单壁碳纳米管(SWCNTs)复合后得到NH2-β-CD/Fc/SWCNTs复合膜修饰电极。通过循环伏安法研究该修饰电极对抗坏血酸(AA)的电催化行为。结果表明,在pH7.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,电位范围在-0.2～0.6V内,峰电流的变化值与抗坏血酸的浓度在1×10-5～1×10-3mol/L范围内成良好的线性关系,检出限为3.6×10-7mol/L。当用于模拟样品的测定,加标回收率为98.3%～100.8%,效果良好。     

CuI-pyridine-β-CD包合物的合成、表征及应用

为了改善CuI-pyridine配合物的物理性质,采用溶液搅拌法合成了CuI-pyridine配合物与β-CD的包合物,用IR、1HNMR、荧光光谱等分析方法对其进行了表征,并用电分析方法初步研究了各种气体对包合物修饰膜电极的响应。结果表明,CuI-pyridine-β-CD包合物为水溶性的荧光化合物(固体状态时EMmax=563 nm),荧光发射稳定;随着甲烷气体不断通入,包合物荧光强度逐渐降低,且甲烷气体对CuI-pyridine-β-CD包合物膜有显著的响应。     

以b-环糊精、2-羟丙基-b-环糊精和4-乙烯吡啶为功能单体制备氟比洛芬分子印迹聚合物及其吸附特征

以b-环糊精(β-CD)、2-羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)和4-乙烯吡啶(4-VP)为功能单体,以氟比洛芬为模板分子,以环氧氯丙烷和乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用本体聚合法制备分子印迹聚合物(MIPs),对氟比洛芬与功能单体的相互作用和MIPs的结构进行了表征,比较了3种MIPs对氟比洛芬的吸附性能. 结果表明,β-CD, HP-β-CD和4-VP与氟比洛芬之间以较强的相互作用形成复合物,通过交联、聚合形成聚合物,以HP-β-CD作功能单体所得聚合物印迹效果最佳,具有较强的特异性吸附能力,印迹因子和特异性吸附率分别为1.79和38.92%,分子印迹机制是β-CD的锥筒包结作用和羟丙基的亲和作用形成印迹空穴.     

β-半乳糖苷酶荧光探针的研究进展

β-半乳糖苷酶属于糖苷水解酶,在食品工业、基因工程、酶工程、蛋白质工程、生物医学等领域发挥着重要作用。β-半乳糖苷酶活性及含量的异常与癌症的发生发展密切相关,因此该酶检测对早期癌症诊断有着重要意义。传统酶活性检测方法具有一定的局限性,无法实现对β-半乳糖苷酶的原位无损检测。荧光探针因灵敏度高、选择性好、可用显微镜直接观察、分辨率高、响应时间短、操作方便、成本低等优点深受研究者青睐。在简述荧光探针设计原理的基础上,对近年来β-半乳糖苷酶荧光探针的设计合成研究进展进行了综述,阐述了β-半乳糖苷酶荧光探针在生物成像、早期癌症诊断等应用进展,为β-半乳糖苷酶高效检测技术的研究提供了帮助。