金纳米“关-开”型荧光探针测定三价铁离子和L-赖氨酸

以N-乙酰-L-半胱氨酸为配体,通过硼氢化钠还原氯金酸合成单层修饰的、水溶性良好的金纳米簇(AuNCs),采用TEM、FTIR、UV-Vis和PL等分析测试技术对AuNCs的形貌特征和光学性质进行了考察。实验结果表明,该AuNCs具有优良的荧光性能,当激发波长为520 nm时,其最大发射波长为620 nm。研究发现,Fe^(3+)能强烈猝灭AuNCs的荧光,而加入L-赖氨酸后,AuNCs的荧光被恢复。AuNCs的荧光猝灭和恢复的程度与Fe^(3+)和L-赖氨酸的浓度在一定范围内呈线性关系,Fe^(3+)和L-赖氨酸的线性范围分别为11.65~163.35μmol·L^(-1)和13.36~266.64μmol·L^(-1),检出限分别为1.65μmol·L^(-1)和1.28μmol·L^(-1)。本研究建立了一种基于AuNCs荧光的“关-开”型传感体系依次用于Fe^(3+)和L-赖氨酸的检测,该方法具有简单、快速、准确度高、灵敏度高、选择性好等优点。

硫化零价铁-微生物复合吸附剂对磷酸三(2-氯乙基)酯的吸附-降解机制

氯代有机磷阻燃剂(chlorinated organophosphate flame retardants,Cl-OPFRs)已在环境中被广泛检出,由于其稳定、易迁移及具有生物毒性,因此已成为不可忽视的新兴有机污染物。本文选择环境中检出率较高的磷酸三(2-氯乙基)酯[tris(2-chloroethyl)phosphate,TCEP]为研究对象,以硫化零价铁(S/ZVI)和TCEP耐受降解菌(缓生新鞘氨醇菌,Novosphingobium tardaugens,N_(1))为研究材料,制备S/ZVI-微生物复合吸附剂(S/ZVI-N_(1)),并对其去除TCEP的性能和降解途径进行探究。结果显示,S/ZVI-N_(1)对TCEP的去除符合准一级动力学方程和Langmuir模型,表明该过程主要为单分子层的物理吸附作用,且根据准二级动力学方程的相关系数可知,在反应过程中同样存在化学吸附过程,S/ZVI-N_(1)作用于TCEP 12h,去除率达58.9%,显著高于仅依靠Novosphingobium tardaugens的去除率(32.9%)和仅依靠S/ZVI的去除率(31.2%)。产物分析表明,S/ZVI-N_(1)作用下TCEP较单独零价铁(zero-valent iron,ZVI)作用下降解更彻底,证明复合吸附剂中S/ZVI和Novosphingobium tardaugens之间存在协同作用,其最佳的反应条件为pH 5~7和30~35℃。微观分析显示,微生物和S/ZVI均参与了TCEP的降解。通过产物分析推导,S/ZVI-N_(1)对TCEP主要有2条降解途径,分别为S/ZVI主导的C—Cl键断裂和Novosphingobium tardaugens主导的O—P键断裂,最终生成磷酸三乙酯(triethyl phosphate,TEP)和磷酸(H_(3)PO_(4))。

铑催化3-芳基-2H-1,4-苯并噁嗪与重氮萘-2H-酮的[3+3]环化合成螺吡喃化合物

通过Rh(Ⅲ)催化3-芳基-2H-1,4-苯并噁嗪与重氮萘-2H-酮的1∶1偶联环化合成了一系列含NH的螺吡喃化合物,该反应经C—H键活化随后发生[3+3]环化得到目标产物,表现出良好的官能团耐受性.同时,对反应机理进行了初步探索,并提出了相应的催化循环机理.

浸矿细菌中硫化氢-三价铁氧化还原酶的纯化

利用Fe3+作为元素硫的电子受体,由铁生长的T.f硫化氢 三价铁氧化还原酶纯化至电泳匀质状态,对主要浸矿细菌氧化亚铁硫杆菌(T.f dx)中的硫氧化酶关键酶进行分离与纯化。用质谱仪测定硫氧化酶的相对分子质量为46072.06(精确度为±0.01%);SDS PAGE(电泳)结果表明硫氧化酶由2个相同的亚基组成。在硫氧化过程中硫氧化酶绝对依赖于还原型谷胱苷肽(GSH),该酶的等电点和最适pH值分别为4.6和6.5。

几种有机化合物对三价铁生物有效性及毒性的影响

研究几种有机化合物对铁生物有效性和毒性的影响。用葡萄糖、乳糖、抗坏血酸或草酸与1.5mmol/L三价铁的混合溶液分别孵育Caco-2细胞24h后,用细胞吸收铁量作为铁有效性指标,通过3-(4,5)-二甲基-2-(2,5)-二苯基溴化四氮唑蓝(MTT)比色、乳酸脱氢酶(LDH)渗漏及细胞碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性分析评价铁对细胞的毒性。结果表明,Fe3+-葡萄糖、Fe3+-乳糖和Fe3+-抗坏血酸混合物铁生物有效性较FeCl3显著(P<0.05)提高了2.57、4.08、4.52倍,Fe3+-草酸使铁生物有效性降低了18.73%。Fe3+-抗坏血酸显著增加了细胞MTT吸收(P<0.05),并显著降低了LDH渗漏(P<0.05),而Fe3+-乳糖显著促进了LDH渗漏(P<0.05)。与去离子水相比,FeCl3显著降低了细胞SOD(P<0.01)和AKP(P<0.01)活性,而添加有机化合物对两种酶活性有促进作用;比较而言,抗坏血酸对细胞SOD、GSH-Px和AKP活性均有显著的促进作用(P<0.05)。

铬铁矿酸溶生产三价铬化合物

从铬铁矿生产铬化合物的基本路线有3种,即碱性氧化路线、高温还原路线和酸溶路线(铬铁矿直接同硫酸反应制得硫酸铬溶液,经分离杂质和复分解制成其他三价铬化合物)。其中酸溶路线在理论上最为合理,只需酸溶无需氧化或还原等反应激烈工序。但是,铬尖晶石极耐化学侵蚀,而且浸出液中杂质含量很多,难以廉价高效分离,致使得到的硫酸铬无论在品质上还是在成本上均无法与碱性氧化路线竞争。随着科学的发展和节能降耗要求的提高,酸溶法重新得到重视,并出现了一些新技术。综述了铬铁矿酸溶法的研究进展,包括铬铁矿的酸溶方法、铬酸酐在铬铁矿酸溶时的催化-氧化作用、从浸出液中分离铬的过程及方法。指出提高铬收率及铬铁分离已取得新进展,若能进一步深入研究,可望不久的将来实现酸溶法工业化。总结出所引文献中可取的酸溶方法。

价-类二维图在元素化合物单元复习中的运用——以铁及其化合物为例

价-类二维图是学习元素化合物知识的重要结构模型。文章提出将价-类二维图应用于元素化合物单元复习中,并阐述了它在单元复习中的优点,最后以铁及其化合物单元复习课为例,协助学生梳理铁及其化合物之间的转化关系及方程式的书写,帮助学生解决元素知识体系的难题,提高学习效率,培养学生模型认知能力,对化学教学具有重大意义。

三价铟化合物在有机合成中的应用

综述了近年来三价铟化合物促进的多种有机反应及其在有机合成中的应用 。

基于硼-二吡咯亚甲基二聚体的红光三价铁离子探针的合成与性质（英文）

在硼-二吡咯亚甲基(BOIDPY)的β-β(2/6)位偶联得到一种新型的红光二聚体BODIPY荧光探针1,该探针可以发生高效的能量转移,假-斯托克斯位移可以达到222 nm。探针1能够专一性地识别三价铁离子,不受其它常见金属离子的干扰,可以作为检测三价铁离子的高选择性的探针。

大概念统领的“铁及其化合物”单元整体教学设计与实施——以“聚合硫酸铁絮凝剂的制备与应用”为例

以真实情境“聚合硫酸铁絮凝剂的制备与应用”为贯穿单元始终的总任务,设计“寻找合适铁源”、“絮凝剂的制备”及“絮凝剂的应用”三课时的“铁及其化合物”的单元教学,突出“含有相同元素的物质在一定条件下是可以相互转化的”大概念对本单元学习的统领作用,并引导学生基于“价-类”二维视角认识铁及其化合物之间的转化。设计单元整体评价,力求全面诊断学生的学习过程和学习结果。

硫氰酸铵-吐温-80分光光度法测定水中痕量三价铁的研究

目的 建立一种测定水中痕量三价铁的新方法。方法 三价铁、硫氰酸铵和吐温 - 80形成红色配合物 ,然后用分光光度法测定 ,用单因素改变法选择出显色反应的最佳条件。结果 配合物最大吸收波长 (λmax) 480nm ,摩尔吸光系数 (ε) 1.54× 10 5mol·L·cm- 1,Fe3+ 浓度在 0～ 0 .8mg/L内服从比尔定律 ,相关系数 (r) 0 .9997,检出限 (L) 1.4 6× 10 - 4μg/L。回收率 98.4 %～ 10 4 .3%。结论 新建方法具有选择性高、准确度好、简便实用等优点 ,是一种测定水中痕量三价铁的可靠方法。

无溶剂一锅法三氟乙酸铁高效催化合成14-取代-14-氢-二苯并[a,j]氧杂蒽

通过发展一种高效合成14-芳基或烷基取代-14-氢-二苯并[a，j]氧杂蒽的方法，可高收率地合成一系列目标产物。此外，该法具有反应时间短（仅为1～1．5h）、便于操作、环境友好、使用的铁催化剂价廉易得等一系列优点。因而，为合成该类化合物提供了一种切实可行的方法。

1,3-二(三甲基硅基)-2-叔丁基锂与铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)、钛(Ⅳ)的反应及结构

1,3-二(三甲基硅基)-2-叔丁基锂与氯化镍或四氯化钛反应合成了内消旋的1,3-二(三甲基硅基)-2-叔丁基偶联化合物(1);与氯化钴和氯化亚铁反应分别生成了二配位的1,3-二(三甲基硅基)-2-叔丁基钴和铁配合物(2,3)。用NMR,元素分析和X-射线衍射对其单晶的结构进行了分析,结果表明:化合物1属三斜晶系;化合物2和3均属单斜晶系,配合物2中心钴为六配位畸变的八面体构型。配合物3与2结构相类似。

动力学极谱法测定痕量铁(Ⅲ)--基于其对甲基橙的溴酸钾氧化褪色反应的抑阻作用

在稀硫酸介质中,痕量铁(Ⅲ)的存在对溴酸钾氧化甲基橙的褪色反应有明显的抑阻作用。此外,甲基橙不论是其还原态或氧化态,在氨性介质中,均能在滴汞电极上产生灵敏的极谱吸附波,其峰电位依次为-0.59 V和-0.50 V(对SCE)。通过测量试样溶液(即有三价铁离子存在的溶液)及空白溶液(即无三价铁离子存在的溶液)在-0.59 V时的峰电流J_p值,按其差值△J即可间接测得试样的含铁量。试验表明,当铁(Ⅲ)量在0.008 0～0.088 mg·L^(1-)范围内,峰电流(I_p)的一阶导数值之差△I′_p与铁(Ⅲ)浓度呈线性关系,并测得其检出限为2.76×10^(-6)g·L^(-1)。

还原氧化石墨烯负载零价铁的合成及对TNT废水处理

选取比表面积大且导电性能优良的还原氧化石墨烯(rGO)作为支撑材料,负载还原性强但极易团聚的纳米零价铁(nZVI),制得还原氧化石墨烯负载零价铁(nZVI/rGO)复合材料.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)与X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对零价铁的负载情况、材料表面微观形貌与反应前后nZVI/rGO材料表面铁元素的含量与组成进行表征.考察了溶液初始pH值、材料投加量和理论零价铁负载量等因素对nZVI/rGO去除2,4,6-三硝基甲苯(TNT)的影响,研究了nZVI/rGO材料去除TNT的反应机理.通过正交实验可知, nZVI/rGO对含TNT废水的处理在较宽的反应条件范围内都可达到处理要求,在理论零价铁的负载量为3.0 g/g rGO,溶液初始pH为6,材料投加量为40 g/L时效果最佳,可将废水中TNT处理到检出限0.1 mg/L以下.

缺陷诱导电子-金属载体相互作用加速固液界面Fenton反应

水体污染物的深度氧化去除是环境领域的研究热点.芬顿反应作为典型的高级氧化技术(AOPs)被广泛用于水中有机污染物的去除.对于非均相芬顿反应,催化剂表面Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环是决定其活性的主要因素.Fe^(3+)还原的关键在于接受额外电子,因此电子是提升芬顿反应效率的关键.传统非均相催化剂由于表面“惰性”,限制了固液界面电子的传递,导致Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环效率处于较低的水平.因此设计一种具有高效界面电子传递性能的催化剂对提高芬顿反应效率至关重要.本文通过简易的酸处理法,成功合成了富含缺陷的NH_(2)-UiO-66(d-NU)材料,并将其用于水中有机污染物的去除.核磁共振氢谱(1H NMR)、热重分析(TG)、傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线吸收精细结构(EXAFS)等多种表征证明了酸处理诱导NH_(2)-UiO-66上缺陷结构的形成.光电流、电化学阻抗和时间分辨瞬态荧光光谱结果表明,缺陷结构的形成可有效促进光生电子-空穴的分离.与不含缺陷的NH_(2)-UiO-66(NU)相比,d-NU在光芬顿氧化过程中表现出更优的4-CP去除效率,其降解动力学速率常数是NU的11倍,极大地加速了4-CP的去除进程.实验及理论计算结果表明缺陷的形成破坏了Zr配位结构的几何对称性,导致Zr位点电荷密度的不对称分布.该不对称结构有利于Fe^(3+)富集到Zr-O簇上,并通过电子-金属-载体相互作用(EMSI)形成Zr‒O‒Fe桥键,促进催化剂固液界面电子的传输,提高催化剂界面Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环效率.实际应用实验结果表明,在d-NU/Fe^(3+)/H_(2)O_(2)光芬顿体系中,环境水体中常见无机离子对4-CP的降解影响很小.同时,d-NU/Fe^(3+)/H_(2)O_(2)光芬顿体系能够对多种有机污染物保持较高的去除效率,且催化活性在经过10次循环后没有明显的衰减,说明d-NU具有较好的抗离子干扰性、降解多种污染物的普适性和结构稳定性.通过液相色谱-质谱监测确定了4-CP的降解途径,并通过毒理学模拟4-CP及其降解生成中间体的生物毒性,结果表明,4-CP降解过程中形成的中间体的综合毒性低于4-CP.综上,本研究揭示了MOF基芬顿催化剂中金属氧簇的配位关系对芬顿反应的作用机制,提出了富含缺陷的MOFs与Fe^(3+)之间电子转移的作用机制,为进一步开发高效芬顿催化剂提供了新思路.

“铁的重要化合物”教学设计

教材分析 铁的重要化合物存在普遍，应用广泛，是学习的重点。本节课内容简单介绍涉及到铁的三种氧化物、铁的两种氢氧化物及其制备、铁离子的检验、二价铁和三价铁之间的转化关系。与氧化还原有关的二价铁和三价铁之间的转化关系是学习的重点和难点。本节课内容丰富，教学容量较大。

铁及其化合物专题复习教学设计

1指导思想和理论依据以《北京市普通高中新课程化学学科教学指导意见》为参考,根据课程标准所确定的"课程强调学生的主体性",要"有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能"的课程性质。

2,4,6-三(2′-吡啶基)-1,3,5-三嗪分光光度法测定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的研究

研究了F-掩蔽Fe(Ⅲ ) ,2 ,4,6 三 (2′ 吡啶基 ) 1 ,3 ,5 三嗪 (TPTZ)作显色剂测定Fe(Ⅱ )和Fe(Ⅲ )的适宜条件。实验结果显示 :在 0～ 2 .0 μg mLFe(Ⅱ )范围内符合比耳定律 ,RSD≤ 2 .4% ,回收率范围 95 .6 %～ 1 0 3 .5 % ,吸光度至少稳定 1 2h ,ε593 =2 .2 7×1 0 4L·mol-1 ·cm-1 ,灵敏度是邻菲口罗啉法的 2倍。适用于同时测定水中Fe(Ⅱ )和Fe(Ⅲ )。

硫酸亚铁铵容量法测定铬矿石中氧化亚铁

铬矿石中亚铁含量的测定对于了解矿石的性质和类型等具有很重要的地质和经济意义。试样用硫-磷混酸溶液在(210±2)℃下加热分解。分解过程中,样品中的亚铁离子被溶液中的Mn3+氧化,溶液中过量的Mn3+用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,从而测定出样品中氧化亚铁的含量。用标准物质进行检验,结果与标准值相符,相对标准偏差RSD(n=9)为1%～3%。可成功地应用于铬矿石中氧化亚铁(<20%)含量的检测。