A Simple Detection of Hg （11） down to ppm Level Employing Rhodamine Hydrazine Impregnated on a Solid-Phase Membrane

In the methanolic solution, the selectivity of rhodamine hydrazide （RhH） was simply switched from Cu2＋ to Hg2＋ ions. For the optimal absorption of RhH onto a solid-phase membrane, pure methanol was used to dissolve RhH prior to the impregnation. Of solid-phase membranes tested, the filter paper was chosen due to its cost-effectiveness and good detection limit of Hg2＋ ion. The detection limit of the RhH impregnated filter paper for the detection of Hg2＋ ion was determined to be under 2 ppm both fluorescent and colorimetric detection.

罗丹明型荧光探针的合成及对Hg^(2+)的识别

本文以罗丹明B-酰肼和2-氯-3-喹啉醛经缩合反应得到新型的罗丹明B衍生物3,其结构经1H NMR,MS,元素分析表征。通过荧光光谱法研究了目标物3在CH3CN-H2O溶液中与金属离子的识别特性。结果表明:目标物3可作为荧光探针选择性识别Hg2+,识别过程是不可逆的。

硫脲改性Fe_3O_4/壳聚糖微球对Hg^(2+)的吸附性能

利用反相悬浮分散法制备Fe3O4/壳聚糖磁性微球,并经硫脲改性(TMCS)用于吸附水溶液中Hg2+。考察了pH值、温度的影响,以及吸附动力学和吸附等温线。结果表明,TMCS为球形,粒径80μm～250μm。TMCS对Hg2+的吸附量随pH值升高而增加,但随温度升高而下降;焓变(ΔH0=-12.93kJ/mol)为负,表明吸附放热;Gibbs自由能(ΔG0=-16.41kJ/mol～-17.22kJ/mol)为负,表明吸附能自发进行。等温吸附线可用Langmuir模型拟合,最大吸附容量2.69mmol/g;吸附动力学可用拟二级模型拟合,表明化学吸附为控速步骤。吸附Hg2+后的TMCS可用0.01mol/L的EDTA脱附,脱附率达91%。

聚胸腺嘧啶单链DNA-CuNCs荧光增强法用于汞离子的高灵敏检测

基于Hg^(2+)与DNA中胸腺嘧啶(T)结合的高度特异性和DNA铜纳米簇的荧光增强性质,构建了一种简便、灵敏检测汞离子的新方法.当Hg^(2+)存在时,聚T单链DNA(P1)通过T-Hg^(2+)-T特异性结合形成双链DNA,Cu^(2+)经抗坏血酸钠还原后生成的中间体Cu+与双链DNA螺旋结构间的氢键部分有强的结合力,促使Cu0附着聚集在双链DNA上形成铜纳米簇,导致体系荧光增强,从而实现对汞离子的高灵敏检测.体系荧光强度与Hg^(2+)浓度的对数值成正比,对Hg^(2+)检测的线性范围为1.0 nmol/L^10μmol/L,检出限达0.4 nmol/L,对湖水样品中Hg^(2+)检测的回收率达到97.2%~106.6%.与传统方法相比,该方法具有无需标记、检出限低及选择性好等优点,可用于环境水体中汞离子的测定.

生物质碳量子点的简便合成及对Hg^(2+)荧光传感研究

将厌氧条件处理的牛粪作为碳源通过水热法合成了蓝色荧光发射的碳量子点。该量子点在水中稳定性和分散性良好,具有激发波长依赖的荧光发射现象,从430nm红移至560nm。在中性水溶液中,汞离子(Hg^(2+))对碳量子点的荧光发射干扰明显。随着Hg^(2+)体积的增加,450nm处的荧光强度逐渐减弱,两者呈现出较好的线性关系。对定性定量检测环境中的Hg^(2+)具有重要的意义。

镊子型dsDNA稳定的纳米金光度法快速检测Hg^(2+)的研究

利用Hg2+对胸腺嘧啶(T)T-T错配的特异性结合,建立了一种利用盐诱导金纳米粒子聚集的比色定量检测Hg2+离子的方法。设计了一种镊子型dsDNA,其一半为互补碱基形成的双螺旋结构,另一半为T-T错配。错配部分保持单链状态吸附在纳米金表面,使纳米金的稳定性增强,抑制盐诱导的纳米金团聚。当存在Hg2+时,"T-Hg2+-T"结构的形成导致错配部分形成双链,纳米金去保护在盐诱导下发生团聚。溶液颜色由红变蓝,紫外-可见光谱的最大吸收峰由520 nm红移至620 nm。在优化条件下,吸光度的比值(A620/A520)与Hg2+的浓度在5.0×10-8~5.0×10-7mol/L范围内呈良好线性关系,检出限达3.0×10-8mol/L。研究了Ca2+、Mg2+等常见离子的干扰,结果表明该方法具有良好的选择性。由于镊子型dsDNA的独特结构,使得纳米金的团聚在Hg2+加入后的数秒内发生,1 min内达到平衡,大大加快了分析速度。

CdSe量子点的合成及其在重金属离子检测中的应用

以3-巯基丙酸(3-MPA)为修饰剂合成了水溶性CdSe量子点,优化了合成条件,并以其为荧光探针建立了水样中Pb^(2+)和Hg^(2+)的检测方法。实验结果表明:在n(Se)∶n(Cd^(2+))为1∶6、n(Se)∶n(Na BH4)为1∶3、n(Cd^(2+))∶n(3-MPA)为1∶6、反应p H为11、回流温度为100℃、回流时间为60 min的优化条件下合成的量子点荧光性能较优;量子点的荧光猝灭强度与Pb^(2+)或Hg^(2+)的质量浓度呈良好的线性关系,线性范围分别为0.005~10 mg/L和0.001~1 mg/L,检出限分别为0.003 mg/L和0.001 mg/L,相对标准偏差分别为1.23%和1.29%,可应用于实际水样中Pb^(2+)和Hg^(2+)的检测。

基于DNA发夹结构的新型汞离子生物传感器

基于T-Hg2＋-T特异性结合作用,利用实时荧光定量PCR技术的高灵敏性和高选择性,建立了测定汞离子的新方法。在最佳实验条件下,CT值与汞离子的浓度有很好的线性关系,其线性范围为5~150 nmol/L,检测限为3 nmol/L,其回收率为95%~107%,标准差〈5%。该方案可用于水样品中汞离子的检测。

甲壳素与纤维素复合物对水中Hg^(2+)离子的吸附

以甲壳素与脱脂棉为原料,用6%质量分数NaOH和5%质量分数硫脲混合溶液作溶剂,以5%质量分数硫酸作絮凝剂絮凝得到甲壳素纤维素复合物,研究了甲壳素和纤维素的比例、甲壳素纤维素复合物的用量、吸附时间、吸附温度、溶液pH值对吸附率的影响.实验结果表明,当被吸附对象的用量是40mL10mg/L汞标液,甲壳素与纤维素的比例为2∶1、吸附剂用量为2.5g,吸附时间为2h,温度为40℃,溶液pH值为4.0时,复合物对汞离子吸附率可达94.19%.

两种重金属离子短时处理对珙桐幼苗光合作用的效应

试验以珙桐幼苗为材料,探讨了重金属(Hg^(2+)和Cd^(2+))对珙桐(Davidia involucrata Baill.)光合作用的影响。结果表明:Hg Cl_2溶液浓度≥50 mg·L^(-1)时,Pn显著下降;Hg Cl_2溶液浓度<200 mg·L^(-1)时,Ci显著增加;但在1 000 mg·L^(-1)和2 000 mg·L^(-1)Hg Cl_2溶液时,Ci显著下降;Hg Cl_2溶液浓度≥200 mg·L^(-1)时,Gs显著下降。当Cd Cl_2溶液为10mg·L^(-1)时,Pn、Gs和Ci较对照变化不显著;而在Cd Cl_2溶液为20 mg·L^(-1)后,Pn、Gs和Ci均显著下降;随着Cd Cl_2浓度不断增大(≥50 mg·L^(-1)),Pn和Gs显著下降,而Ci呈显著上升。因此利用不同浓度的Hg Cl_2溶液和Cd Cl_2溶液分别短时处理幼苗后,对其光合作用产生了极大的影响,其中Cd Cl_2的影响相对较小。

中位取代苯甲酸基的硼-二吡咯亚甲基染料衍生物的合成与性质

将2,4-二甲基-3-乙基吡咯与对-乙氧羰基苯甲醛在三氟乙酸的催化作用下发生缩合反应,用23,-二氯-5,6-二氰基-14,-苯醌(DDQ)氧化,并依次用N(Et)3和BF3.OEt2处理,得化合物(2),再将(2)在甲醇-氢氧化钠溶液中加热回流、水解,制备出中位取代苯甲酸基的硼-二吡咯亚甲基染料衍生物(1)。采用荧光光谱滴定方法研究了它的金属离子传感性能。结果表明,在甲醇溶液中,染料(1)显示出显著的对汞离子具有选择性的"开-关"型亲离子荧光团响应,可作为检测汞离子的荧光探针。另外,还初步探讨了荧光探针的检测机制。

一步法合成N,S共掺杂荧光碳量子点及其检测汞离子性能（英文）

采用简单一步水热法合成了高荧光量产率(FLQY,12.6%)的N,S共掺杂碳量子点(N,S-CQDs)。该碳量子点具有小的粒径,无定型结构,独特的表面态和依赖于激发光的荧光特性。N和S的共掺杂促进了N,S-CQDs和Hg^(2+)离子之间的电子传递和协调相互作用。结果表明,该N,S共掺杂碳量子点在湖水中检测Hg^(2+)离子展现出了较高的灵敏度和选择性。因此,该碳量子点作为荧光探针在环境监测中具有很好的应用前景。

基于T-Hg^(2+)-T结构的Hg^(2+)生物传感器研究进展

Hg^(2+)不仅污染环境,还会引发多种疾病,危害人体健康.因此,实现对Hg^(2+)的快速灵敏检测十分必要.传统的Hg^(2+)检测方法存在一定的局限性,而基于T-Hg^(2+)-T结构的汞离子生物传感器具有高特异性、高稳定性的优势,近些年得到广泛研究和应用.本文简要介绍了T-Hg^(2+)-T结构的概念和特点,并从荧光型、比色型和电化学型3个方面综述了基于T-Hg^(2+)-T结构的汞离子生物传感器的研究进展,对未来的发展前景进行了展望.

新型基于1,8-萘酰亚胺的汞离子荧光探针的合成与性质研究

设计合成了一种用于检测Hg2+的1,8-萘酰亚胺类荧光探针(NM1),采用现代波谱技术对探针的结构进行了表征,并考察了其光谱性能。研究结果表明,NM1对Hg2+有优秀的选择性和灵敏度,它们之间的结合比为1∶1,常见共存金属离子对其测定无干扰。此外,NM1还能够可视化检测Hg2+,这对检测水质和生物体内的Hg2+具有潜在的应用价值。

表面增强拉曼光谱测试环境水体重金属的应用

汞离子(Hg2+)的暴露对人体健康构成了严重的威胁,目前对痕量Hg2+检测提出了较高的要求.本研究合成一种Au-DNA成膜基底,基于T-Hg2+-T理论,利用表面增强拉曼散射技术,以达到检测水体中痕量Hg2+的目的.Au纳米结构通过DNA适配体功能化,在Hg2+存在下,DNA适配体形成发夹结构,使其末端的Cy5与Hg2+特异性结合后靠近Au热点区域,从而产生增强的拉曼信号.Au-DNA成膜条件优化的结果表明,Au浓度为3×10-3 mol·L-1,成膜剂Nafion为0.0004%时,具有强度最高的拉曼信号.此方法合成的Au-DNA成膜基底,检测下限为1×10-12 mol·L-1,与之前报道相比具有更高的灵敏性,可以达到国家饮用水标准.该基底对Hg2+的检测具有特异性,不受共存离子和环境基质的干扰,且展现出良好的稳定性,当基底浸入水体1 h后,仍具有较高的灵敏度.Au-DNA成膜基底作为表面增强拉曼散射平台具有较高的灵敏性、选择性、稳定性与可回收性,是一种很有前途的Hg2+现场快速检测手段.

对二甲氨基苯甲酰腙衍生物与金属离子间的相互作用

合成了对二甲氨基苯甲酰缩噻吩（1）、呋喃（2）、苯（3）等腙类衍生物,并通过氢谱、碳谱和质谱进行表征,采用吸收光谱法研究了其与金属离子间的相互作用。结果表明,含噻吩基团的腙衍生物1与Hg2＋结合,形成1∶1稳定的配合物,结合常数为9.7×104L·mol-1,噻吩衍生物1对Hg2＋响应的线性范围为1.0~18μmol/L,检出限为0.28μmol/L,且Cu2＋,Fe3＋和Ni2＋等共存金属离子不干扰测定。对照化合物中的呋喃衍生物2可1∶1结合Hg2＋,Zn2＋和Cd2＋,其与Hg2＋和Zn2＋的结合常数分别为6.5×104L·mol-1和5.0×105L·mol-1;而苯衍生物3对测试的金属离子均未显示光谱变化。由此可见,化合物1对Hg2＋的高选择性结合作用源于结合基团中不同配位原子的组合,其所含的S和O均参与了与Hg2＋的配位作用。

可逆识别Hg^(2+)的罗丹明基荧光增强型探针及在活细胞成像中的应用

基于罗丹明类荧光团,合成了一个新型的Hg2+荧光探针RS.通过紫外光谱法和荧光光谱法研究了探针RS在EtOH-HEPES缓冲液(V∶V=1∶1,pH=7.3)中对Hg2+的识别特性.结果表明:探针RS可快速、可逆识别Hg2+.随着Hg2+的滴加,探针RS的内酰胺环结构发生开环,并形成1∶1 Hg2+配合物.在L929活细胞中的荧光显微成像表明RS可应用于生物体的检测.

无标记增强型检测Hg^(2+)的荧光DNA传感器

基于Hg2+与T–T错配碱基对能特异性结合形成T-Hg2+-T结构以及结晶紫(CV)与单、双链DNA作用后荧光信号的差异,构建了一种荧光增强型检测Hg2+的DNA生物传感器。实验考察了不同序列DNA及溶液的pH、DNA与CV浓度比、稳定时间等因素对灵敏度的影响。在优化的条件下体系荧光效率和Hg2+浓度在2～40 nmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.7 nmol/L。并且高浓度的Ca2+,Mg2+等常见金属离子对Hg2+的检测没有干扰。方法为重金属Hg2+的检测提供了一个较好的荧光分析方法。

沉淀聚合法制备汞离子印迹聚合物及其性能研究

以Hg2+为模板,马来酰亚胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,用沉淀聚合法制备Hg2+印迹聚合物。使用紫外光谱法分析模板与功能单体的结合情况,扫描电镜和傅里叶红外光谱表征其表面形态和化学结构,并确定了最佳吸附条件:吸附时间90 min,吸附温度60℃,吸附p H为7,最大吸附容量为61.23 mg/g。选择性实验中,印迹聚合物对Cu2+,Pb2+和Co2+的选择性系数分别为6.45,4.63,5.21。循环吸附实验中,第6次实验测得的吸附容量为第1次的86.3%。运用于实际样品中,自来水和河水中Hg2+的加标回收率均在89.8%~100.7%之间。

5-苯基-2-(3-三氟甲苯)-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯的结构性质及其罗丹明B衍生物对Hg^(2+)的显色响应

对一种新合成的化合物5-苯基-2-(3-三氟甲苯)-2H-1,2,3-三氮唑-4-羧酸乙酯(EPFC),利用Gauss View5.0量化程序及含时密度泛函TD-DFT方法对其结构性质及理论光谱进行了计算;并将其与罗丹明B反应合成了一种新型含有1,2,3-三氮唑基团的化合物REPFC,通过核磁共振及高分辨质谱对其进行了结构表征;应用紫外吸收和荧光分析法研究了REPFC与15种金属离子的作用.结果表明:EPFC易失去电子,计算光谱与实验光谱的结果较好地吻合;在一定浓度范围内,肉眼可观察到REPFC仅对Hg^(2+)有粉红色的显色反应,使其荧光增强,并且反应时间很快,不受其他金属离子的影响,反应络合比为1∶2,提出了REPFC与Hg^(2+)显色反应的off-on机理模型,研究结果可为进一步开发此类三氮唑化合物在生理条件下的应用提供理论指导.