荧光探针合成与可视化检测三硝基苯酚综合实验开发

根据待测物2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的性质,以香豆素为荧光团、噻二唑为识别基团,调整共轭体系和电子流向,设计具有绿色荧光的有机小分子探针,实现特异性检测与可视化识别。引导学生深入探索化学学科的内在联系,掌握基础知识的同时了解学科领域发展。设置智能手机检测模块,将科学研究与日常生活紧密联接,拉近学生与科学研究的距离,激发学生探索创新的意识。

基于一维锌(Ⅱ)配位聚合物的水中2,4,6-三硝基苯酚和氟啶胺的选择性检测

以1,1’∶4’,1’’∶4’’,1’’’-四联苯-2,4,2’’’,4’’’-四羧酸(H_(4)L)和4,4’-联吡啶(4,4’-bpy)为配体,采用水热法合成了一维锌配位聚合物[Zn_(2)(H_(2)L)_(2)(4,4’-bpy)2(H_(2)O)]n(1),并通过单晶X射线衍射分析、元素分析、红外光谱分析和热重分析等方法对其结构进行了表征。单晶结构分析表明1属于三斜晶系,空间群为P1。配合物1含有2种配位构型不同的锌离子,分别处于扭曲的三角双锥{ZnNO_(4)}和八面体{ZnNO_(5)}几何构型中。配合物中2个H_(2)L^(2-)配体之间通过锌离子相互连接,构成了无限的一维zigzag平面结构。荧光传感实验表明配合物1的荧光能够被2,4,6-三硝基苯酚和氟啶胺猝灭,且具有较高的灵敏度和选择性,抗干扰性也非常好。

高荧光量子产率硼掺杂碳点的制备及其对水中2,4,6-三硝基苯酚的测定

该研究以3-氨基苯硼酸(3-APBA)为原料,通过一步水热法制备了荧光量子产率为51.43%的硼掺杂碳点(B-CDs),该B-CDs呈典型球状,平均粒径为5.8 nm。研究发现所制备的B-CDs的荧光发射峰与2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的紫外-可见吸收峰明显重叠,且两者之间存在内滤效应(IFE)。基于IFE机理,以BCDs为荧光探针建立了TNP的快速分析方法。所建方法在0.5~100μmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限(3σ)为86 nmol/L。该分析方法成功应用于环境水样中TNP的测定,实际样品的加标回收率为95.1%~110%,相对标准偏差(RSD)为1.0%~3.9%。基于IFE机理的TNP分析方法具有简便、灵敏、选择性高的特点。

ZnS:Eu@ZIF-8复合材料的制备及其用于荧光检测2,4,6-三硝基苯酚

通过一锅法制备了ZnS:Eu@ZIF-8材料。稀土离子(Eu^(3+))作为激活剂,提高了纳米材料的稳定性和发光性能,可用于选择性检测2,4,6-三硝基苯酚(TNP)。采用FTIR光谱、粉末X射线衍射、扫描透射电子显微镜与光致发光光谱相结合对材料进行了表征。实验结果表明,随着TNP浓度的增加,Zn^(2+)在437 nm的特征峰和Eu^(3+)在658 nm的特征峰的强度逐渐降低。荧光猝灭效率ΔF与目标物的浓度呈良好的线性关系。TNP检测的线性范围和检出限分别为10~100μmol·L^(-1)和0.19μmol·L^(-1)。将该方法用于实验室自来水中TNP的加标检测,获得了较好的结果。

3,5-二氨基苦味酸及其金属配合物的合成、晶体结构与性能分析

为了解决2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的高感度和高酸性等问题,以TNP为原料,经氨基化和配位反应合成了一种TATB类似物3,5-二氨基苦味酸(DAP)及其钠盐(SDAP);采用X-射线单晶衍射、红外光谱等对其进行结构表征;通过同步热分析仪(TG-DSC)对其热稳定性进行研究;测试了其机械感度,并运用Gaussian 09程序和Kamlet-Jacobs方程计算其爆轰参数。结果表明,DAP晶体属于正交晶系,P21空间群,晶体密度为1.88g/cm^(3),初始化学分解温度为265℃;理论爆速为8527m/s,理论爆压为33.1GPa;SDAP晶体属于三斜晶系,P-1空间群,晶体密度为1.94g/cm^(3),初始化学分解温度达到314℃;理论爆速为8332m/s,理论爆压为32.1GPa,与1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)相当。基于两者具有典型的层状分子排列方式,实测机械感度均明显低于TNP。DAP和SDAP都展现出良好的热稳定性和安全性。

基于银纳米粒子/氧化石墨烯复合薄膜制备TNP电化学传感器

利用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯（GO）,以葡萄糖为还原剂直接在GO表面沉积银纳米粒子（AgNPs）得到性能稳定的AgNPs／GO纳米复合材料：基于该纳米复合材料修饰电极构建了一种新型的2,4，6-三硝基苯酚（TNP）电化学传感器。采用原子力显微镜（AFM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、紫外可见光谱（UV-Vis）和交流阻抗（EIS）等多种方法对纳米复合薄膜进行了表征；并研究了TNP在复合薄膜修饰电极上的电化学行为和动力学性质。结果表明,AgNPs／GO对TNP有较强的电催化活性，在复合薄膜修饰电极出现一灵敏的氧化峰和3个还原峰：利用氧化峰可对TNP进行定量分析。同时整个电极过程明显不可逆，电极反应受到吸附步骤控制：复合膜电极表面覆盖度为5．617×10^-8mol·cm-2,所研究电位下的速率常数为9．745×10^-5cm．s-1。在pH6．8的磷酸缓冲液中，当富集电位为-0．70V,富集时间为60s：TNP氧化峰电流与其浓度在5．0×10^-9-1．0×10^-7mol．L-1范围内成良好线性关系，相关系数为0．9958，检出限可达1．0×10^-9mol．L-1。所制备的电化学传感器稳定性和选择性较好：用于实际水样中TNP的现场快速检测,加标回收率在97．6％-103．9％之间。

不同基质共代谢降解2,4,6-三硝基苯酚的研究

以葡萄糖、可溶性淀粉、乙酸钠和苯酚作为共基质,通过35℃恒温生化培养箱缺氧驯化污泥,间歇恒温振荡试验研究了在不同共代谢基质条件下,2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的缺氧降解性能。结果表明,经过驯化的微生物加入葡萄糖和苯酚作为碳源,在TNP∶苯酚∶葡萄糖为10∶3∶100的比例下,TNP生物降解率可以从不加碳源时的31.2%提高到86.6%;不同共基质条件下TNP的降解均符合一级反应动力学方程,反应速率常数大小依次是K苯酚<K葡萄糖<K葡萄糖+苯酚,其中葡萄糖和苯酚同时作为共基质时TNP降解速率常数最大为0.019 h-1。

QuEChERS-超高效液相色谱串联质谱法测定土壤中三硝基酚类物质

建立了超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）同时测定3种三硝基酚类残留量的方法。样品经改进的QuEChERS（快速、简单、廉价、高效、灵活和安全）前处理方法一步完成提取净化,经添加1%甲酸的乙腈提取,C18和石墨化炭黑（GCB）吸附剂填料净化,提取液经离心后直接过膜上机检测,提取和净化的效果能够满足检测要求。UPLC-MS/MS方法采用Accucore PFP色谱柱（150 mm×2.1 mm,2.6μm）,柱温30℃,流动相为乙腈和乙酸铵缓冲盐,梯度洗脱,流速0.3 mL/min,电喷雾电离源负离子模式（ESI-）、多反应监测（MRM）模式检测,外标法定量。2,4,6-三硝基苯酚、2,4,6-三硝基间苯二酚和2,4,6-三硝基均苯三酚3种三硝基酚类物质在0.005~5.0 mg/L范围内线性关系良好,相关系数为0.9942~0.9962。在0.01,0.1和1.0 mg/kg水平下的平均加标回收率为79.3%~94.8%;相对标准偏差为3.1%~6.6%;方法的检出限（S/N=3）为0.002~0.005 mg/kg。本方法简单、快速、灵敏、准确,满足环境污染检测的要求。

2,4,6-三硝基苯酚改性锆铝复合氧化物固定相分离富勒烯的色谱性能研究

制备了用于分离 C6 0 和 C70 的 2 ,4,6-三硝基苯酚改性锆铝复合氧化物高效液相色谱固定相 ,考察了流动相中甲苯的含量、柱温及流速对 C6 0 和 C70 分离的影响 ,同时比较了酸腐蚀前后锆铝复合氧化物基质对分离的影响 .结果表明 ,2 ,4,6-三硝基苯酚改性酸腐蚀后锆铝复合氧化物填料对富勒烯表现出较强的分离能力 ,具有作为富勒烯制备分离的潜力 .

2,4,6-三硝基苯酚降解菌的筛选和表征

2,4,6-三硝基苯酚(俗称苦味酸,简称TNP)是一种重要的含能材料,广泛应用于起爆药生产中。针对TNP污染的生物治理,从长期受到TNP污染的土壤中富集筛选出了三株能以TNP为唯一碳源、氮源生长的菌株。其中,NJUST16菌的降解能力最为优异。经形态观察、16S rDNA序列分析和系统发育分析,NJUST16鉴定为Rhodococcus sp.红外谱图、紫外可见光谱图等分析手段表明:TNP在菌株NJUST16的作用下,苯环发生了开环反应,硝基发生了脱除,且无明显的中间产物积累,TNP发生了矿化。

3,5-二羟基-2,4,6-三硝基苯酚铷的晶体结构和热行为(英文)

A novel energetic coordination compound, rubidium 3,5-dihydroxy-2,4,6-trinitrophenolate ([Rb(DHTNP)]n), has been synthesized by reaction of trinitrophloroglucinol with Rb2CO3 in aqueous solution. Its crystal structure has been determined. The crystal belongs to monoclinic system with space group C2 / c. In the crystal the Rb cation is coordinated to ten oxygen atoms from seven different DHTNP- anions to form an irregular polyhedron. Two independent molecule geometry structures are found for DHTNP- anion in the complex, which differ in benzene ring and their pattern of intramolecular hydrogen bonds. The DHTNP- anion chains are interlaced with rubidium atoms as knots, and a three-dimensional infinite net structure is formed via coordination and hydrogen bonding. The hydrogen bond and cation-anion interactions are the predominant driving forces in the crystal packing. The thermal property of title complex was studied by using DSC and TG-DTG techniques. CCDC: 290623.

桑蚕丝脱胶试验研究

采用0.05g/L碳酸钠溶液对桑蚕丝在煮沸的条件下精练0.5h,再用去离子水洗涤2次,除去盐离子及蚕丝表面的丝胶蛋白,得到脱胶蚕丝,烘干后计算生丝脱胶率,并用苦味酸胭脂红溶液及傅立叶红外光谱对其进行分析。研究结果表明,所选生丝含胶率约为32.18%,脱胶3次基本上可将丝胶除尽。

基于荧光光谱的2,4,6-三硝基苯酚(TNP)快速检测体系

2,4,6-三硝基苯酚(TNP)是一种威力强于2,4,6-三硝基甲苯(TNT)的猛炸药,同时染料、医药、皮革等行业中被大量使用,由于TNP强大的爆炸威力和环境毒性,使得近年来TNP的快速检测受到越来越多的关注。该研究通过一步反应合成了TNP荧光探针,利用探针的荧光光谱实现了TNP的快速检测。研究了该荧光探针的荧光特性,探针在水溶液中具有较高的荧光强度,在493 nm激发波长下发射波长为547 nm。荧光探针体系与TNP作用后,其发射光谱有明显的减弱,可能是由于荧光探针与TNP结合后,发生了荧光猝灭而改变了其聚集状态。在实验中,测试了荧光探针体系与不同浓度TNP溶液的作用,荧光光谱分析结果表明TNP对荧光探针体系具有良好的猝灭效果,在20~80μmol·L^-1的范围内,547 nm处的荧光强度I547值与TNP的浓度呈现出良好的线性关系,线性回归方程I547=907521.6-9955c(R2=0.9921),并推算出了检测限为4.55μmol·L^-1。该荧光光谱在探针与TNP的作用1 min后即达到稳定,响应时间短,可以实现快速检测;TNP检测的荧光光谱不受对苯酚(PHE)、2,4-二硝基甲苯(DNT)、2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、2,4-二硝基苯酚(DNP)、4-硝基苯酚(NP)等结构类似干扰物和Ca^2+,K^+,Ba^2+,Cl^-,SO■,NO-3常见阴阳离子的干扰。考察了尘土基质对荧光探针荧光光谱的影响,在实验室内制作了添加TNP的模拟爆炸尘土样本,使用上述荧光探针体系进行检测,实验表明尘土对该荧光探针发射光谱的稳定性及其与TNP的相互作用均无干扰,该体系的荧光发射光谱可以用于尘土中TNP的定量分析,具有较好的实际应用前景。

苦味酸氨化产物的合成及其性能研究

苦味酸经4-氨基-1,2,4-三氮唑替代亲核取代(VNS)氨化,在不同条件下,分别合成了一氨基苦味酸和二氨基苦味酸,两者的产率分别为81%和78%.产物的结构通过傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析进行了表征。利用DTA-TG研究了两种化合物的热分解过程,并对其撞击感度进行了测试。研究表明:一氨基苦味酸和二氨基苦味酸的热分解峰值温度分别为243.7℃和286.9℃;一氨基苦味酸和二氨基苦味酸的特性落高h50值分别为42.8 cm和56.1 cm;氨基的引入使热分解峰值温度升高、撞击感度降低。

2,4,6-三硝基苯酚衍生化β-环糊精键合硅胶液相色谱固定相的合成与评价

β_环糊精键合硅胶经对甲苯磺酰化后 ,与2 ,4 ,6_三硝基苯酚(PA)反应得到2,4,6_三硝基苯酚衍生化 β_环糊精键合硅胶固定相 (PCDS) ;采用元素分析、漫反射傅里叶变换红外光谱等方法对其进行了表征 ;考察了PCDS对稠环芳烃、位置异构体、丹磺酰化氨基酸等物质的分离性能 ,并对其分离机理进行了初步探讨。

2,4,6-三硝基苯酚在掺杂了铕(Ⅲ)离子的类普鲁士蓝膜修饰的玻碳电极上的电催化还原反应

摘要：制备了用掺杂铕（111）离子的类普鲁士蓝膜修饰的玻碳电极，并研究了2，4，6-三硝基苯酚在此修饰电极上的电化学行为。试验结果表明：与裸玻碳电极相比，2，4，6-三硝基苯酚在此修饰电极上的还原峰电流显著提高，还原电位大大降低，且工作曲线的线性范围明显增宽。在此基础上提出了-种高灵敏度直接测定2，4，6-三硝基苯酚的伏安测定法。在优化的条件下，测得特征还原峰的电流值与2，4，6-三硝基苯酚浓度在4．0×10-5～2．0×10-3mol·L-1及2．0×10-7～8．0×10-6mol·L-1范围内呈线性关系，方法的检出限（3σ）为6．0×10-8mol．L-1。以黄河水样作为基体，用标准加入法做回收试验，测得回收率在97．7％～103．3％之间。

气相-动态顶空进样-气相色谱/质谱法间接测定饮用水源水中苦味酸

建立气相-动态顶空进样-气相色谱/质谱法（D-HS-GC/MS）间接测定饮用水源水中苦味酸（即2,4,6-三硝基苯酚）的方法。基于苦味酸与次氯酸钠反应生成挥发性有机物———氯化苦（硝基三氯甲烷）,气相-动态顶空进样技术可对水样液上气相空间的氯化苦进行吹脱捕集,通过气相色谱/质谱法测定氯化苦含量来间接测定苦味酸的浓度。结果表明：苦味酸浓度在1.00~20.0μg/L范围内呈良好的线性关系（r=0.9993）,方法检出限为0.40μg/L;1.00,2.50,10.0μg/L标准点测得结果的相对标准偏差（RSD）分别为12.5%、9.2%和10.5%（n=7）。对实际水样进行分析,加标回收率为102%~131%,RSD为3.5%~16.6%（n=3）。

阿魏酸荧光猝灭法测定2,4,6-三硝基苯酚

在p H 7.4的0.20 mol/L Na H2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中,阿魏酸与2,4,6-三硝基苯酚混合后,使得阿魏酸在激发波长355 nm、发射波长455 nm条件下荧光被猝灭,其相对荧光强度在一定范围内与2,4,6-三硝基苯酚的浓度呈线性关系,从而建立了荧光猝灭法测定2,4,6-三硝基苯酚的新方法。该方法的线性范围为1.00-100.00μmol/L,检出限为0.22μmol/L。本方法已用于环境水样中2,4,6-三硝基苯酚的检测,回收率为98.00%-102.47%。

三种硝基苯酚在玻碳电极上的电化学行为及机理探讨

在0 05mol／LNa2HPO4 0 05mol／LNaH2PO4 0 1mol／LKCl(pH=6 80)分析底液中于玻碳电极上研究了对硝基苯酚、邻硝基苯酚、2,4,6 三硝基苯酚的电化学行为,并对反应机理进行了探讨.

2,4,6-三硝基苯酚改性锆镁复合氧化物固定相分离富勒烯的色谱性能研究

制备了用于分离C60和C70的2,4,6-三硝基苯酚改性锆镁复合氧化物高效液相色谱固定相,并用元素分析仪、红外光谱仪和比表面积分析仪等对其进行了表征。考察了流动相中甲苯含量和柱温对C60和C70分离的影响。同时考察了以甲苯为流动相,在348K的柱温下,该固定相分离富勒烯混合物(含3%高富勒烯)的情况。结果表明,2,4,6-三硝基苯酚改性锆镁复合氧化物固定相对富勒烯有较强的保留,并表现出较强的温度关系,提高柱温能提高固定相对富勒烯的分离能力,并具有用于富勒烯制备分离的潜力。