材料期刊网，材料期刊，材料类期刊，材料期刊投稿

钯离子荧光探针的研究进展

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.10.160238

钯是一种重要的贵金属,在制药、燃料电池、电子电气和珠宝等行业得到广泛的应用.然而,它的大量使用不可避免会造成其在环境中的残留,产生毒害,因此对钯的检测与识别具有重要的意义.荧光探针具有较高的选择性、较高灵敏度、对设备依赖小、操作简单、检测限低等优点.本文综述了近年应用于低浓度检测钯离子荧光分子探针的设计方法及作用机制.按照荧光探针检测钯离子的响应模式,主要分为淬灭型、增强型、比率型3种方式进行评述.尽管钯离子探针的研究在分子设计上取得了重要进展,但荧光染料与钯离子的响应时间尚且不能人为控制,尤其对于复杂体系中钯离子的检测效果尚待进一步改进.因此,开发钯离子响应时间短、灵敏度高、专一识别性高并能应用于复杂体系的荧光探针,可能是今后主要发展方向.

关键词: 钯 , 荧光探针 , 染料 , 检测方法 , 环境检测 , 药物残留 , 研究进展 , 生物成像

磷酸缓冲盐和硫酸钠对洋葱假单胞菌脂肪酶的非水相激活

金倩茹 , 贾国卿 , 王秀丽 , 李灿

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60558-0

研究了kosmotropic型磷酸缓冲盐和硫酸钠对洋葱假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas cepacia lipase,PCL)非水相催化性能的影响.以往磷酸缓冲盐被用来调控体系的pH值,其掺杂量对酶的催化活性无明显影响,而适量硫酸钠的掺杂则可有效提高酶在非水相的催化活性.本文研究发现,通过精确调控冻干过程,磷酸缓冲盐掺杂能够将PCL在有机相中的转酯化活性提高近10倍,达到其水相本征活性的50％,这一激活效果甚至高于硫酸钠掺杂.利用热重方法分析了盐掺杂PCL的含水量和蛋白结构,并将失重结果同其在有机相中的催化活性相关联,发现PCL在磷酸缓冲盐和硫酸钠掺杂下的催化构型与蛋白含水量及其周围盐环境具有不同的依赖关系.利用2-(4'-氨基-2'-羟基苯基)苯并恶唑作为荧光探针,研究了磷酸缓冲盐和硫酸钠掺杂的PCL悬浮于有机相时对荧光探针发射光谱的影响,发现盐掺杂酶制剂的存在能够大大增加荧光探针稳定于极性溶剂的构型含量,这可能与蛋白周围掺杂盐键和的水分子有关.如果用探针分子稳定于极性溶剂和非极性溶剂的构型比值间接表示悬浮酶制剂的极性结构,在正己烷体系中硫酸钠掺杂的PCL具有比磷酸缓冲盐掺杂的PCL大得多的极性,且酶制剂的极性大小与其非水相转酯化活性之间具有相似的变化趋势.上述研究结果表明,掺杂盐对粗PCL酶制剂的激活可能部分归因于掺杂盐键和的水分子在蛋白周围构筑的极性环境.

关键词: 洋葱假单胞菌脂肪酶 , 酶激活 , 磷酸缓冲盐 , 硫酸钠 , 热重分析 , 局部极性 , 荧光探针

本体与界面条件下MAPTMS水解-缩合过程中簇集行为比较研究

左冬梅 , 沈淑坤 , 胡道道

影像科学与光化学

以甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MAPTMS)为前驱体,利用荧光光谱、在线衰减全反射红外光谱(In-situ ATR-FT-IR),比较性地研究了在本体及气液界面条件下MAPTMS在酸性介质中的水解-缩合过程.借助于LB膜技术,测定了MAPTMS在气液界面水解-缩合反应过程中的e-A曲线.不论在本体相还是气液界面相,荧光探针芘均表现出明显的芘分子完全重叠及部分重叠的激基缔合物的荧光发射特征.结果表明:MAPTMS水解产物在水相中发生簇集,而且簇集体疏水端相互作用存在一定刚性.芘的荧光光谱随反应进行表现出显著变化,但本体相荧光光谱变化较气液界面相剧烈.ATR-FT-IR光谱在线检测表明:本体水解缩合产物具有较高的聚合度,而气液界面水解缩合产物聚合度较低.上述结果说明体系中存在簇集行为的显著变化,且在气液界面MAPTMS水解产物受限程度比本体相大.分子在气液界面上的聚集行为也由e-A曲线的结果得到进一步证实.文中依据MAPTMS水解产物具有类似表面活性剂的特性对上述实验结果给予了解释.

关键词: 甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷 , 水解-缩合 , 荧光探针 , e-A"曲线 , 簇集 , 本体相和气液界面

基于吩嗪衍生物的荧光增强型氰离子探针

杨林 , 张潇 , 瞿卫松 , 花建丽

影像科学与光化学 doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2014.01.113

针对氰根离子的强亲核反应性,设计并合成了一种以吩嗪为荧光团,吲哚磺酸作为吸电子基团和识别基团的反应型化学传感器PDSI.研究表明,具有强给电子能力的吩嗪和带正电荷的拉电子吲哚双键表现出很强的分子内电荷转移(ICT),当加入氰根离子后,由于双键被破坏,吲哚基团上氮原子的正电荷被中和,吸电子能力迅速降低,750 nm处的ICT吸收带吸光度相应下降,肉眼可明显观察到溶液体系的颜色由绿色逐渐变为淡黄色,实现了对氰根离子直观的颜色响应;同时吩嗪荧光团荧光恢复,在580 nm左右表现出20倍荧光增强;此外,化合物PDSI具有良好的选择性,其它阴离子对体系的吸收和荧光没有明显影响.PDSI对氰根离子的检出限达到0.02 μmol/L,低于世界卫生组织及美国环保局规定的饮用水中氰化物含量上限0.02 ppm.

关键词: 氰根离子检测 , 荧光探针 , 吩嗪衍生物 , 荧光增强

荧光探针研究温敏大分子单体在水溶液中的热缔合行为

王毓 , 夏卉芳 , 陈生科 , 刘九辉

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.10.015

通过芘荧光探针研究了基于双丙酮丙烯酰胺(DAAM)的新型温敏大分子单体在溶液中的热缔合行为.结果表明,温敏大分单体的临界缔合浓度(CAC)取决于丙烯酰胺(AM)与DAAM的组成比.DAAM的比例越大,CAC就越低;随着温敏大分子单体中DAAM的含量、大分子单体浓度和溶液pH的增加,芘的I1/I3值降低,疏水缔合作用增强,且温度越高,I1/I3值越低,呈现明显的热缔合行为.温敏大分单体的热缔合行为随组成、浓度和pH变化的这种性质有可能在新型温敏聚合物及凝胶的合成设计上获得应用.

关键词: 荧光探针 , 温敏大分子单体 , 热缔合 , 双丙酮丙烯酰胺

光化学在自组装结构调控与探测中的应用

王安东 , 阎云 , 黄建滨

影像科学与光化学 doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2015.01.015

利用光照引发的光化学变化,作为一种通过宏观手段向微观系统提供能量和外加刺激的理想手段,在分子自组装研究中起到了重要的作用.通过光化学变化可以实现对分子自组装结构从分子结构到微观结构,再到宏观性质的多层级调控.反之,通过其他手段调节聚集体的组装结构和分子排列,也可以控制改变聚集体的发光情况.此外,分子荧光探针为认识纳米尺度的分子自组装结构的微观环境提供了有力的支持,是研究自组装结构中不可取代的重要表征手段.本文就光化学手段对分子自组装结构的调控与探测,以及自组装结构对发光分子的光学性质的影响等方面进行了介绍.

关键词: 自组装 , 光化学 , 荧光探针 , 自组装结构调控

功能化氧化石墨烯载带荧光探针检测白血病细胞

李然 , 覃艳红 , 陈秀花 , 任方刚 , 张耀方 , 徐智芳 , 王宏伟

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(14)60148-7

分别以细胞外实验和和细胞内实验来观察功能化氧化石墨烯( GO)对急性早幼粒细胞白血病细胞株NB4细胞的检测情况。通过比较不同探针浓度、温度、孵育时间等因素,探索最佳条件。结果表明,在室温下, GO吸附200 nmol/L单链DNA荧光探针,并淬灭其荧光；当与含靶分子( PML/RARα融合基因)的NB4细胞共孵育1小时后,探针便脱离GO,荧光得以恢复,从而准确检测出NB4细胞。

关键词: 氧化石墨烯 , 荧光探针 , 检测 , 功能化