基于四齿席夫碱配体发射光谱法检测铀和1，6-二磷酸果糖

发布时间：2020-04-10 00:09

【摘要】：铀是锕系过渡金属元素,具有多种同位素。作为一种重要的核燃料,铀在国防及核能开发利用中扮演着重要的角色。地壳中铀的平均含量约为百万分之二点五。尽管含量比Hg、Bi、Ag要大很多,但人们通常认为铀是一种稀有金属。铀具有放射性及化学毒性,对环境的安全和人体健康具有非常大的损害。事实上,对环境存在危害的铀主要来源于铀矿、核能开发等。因此,对环境中的铀的分析检测是具有十分重要的实际意义。1,6-二磷酸果糖是生物体内一种重要的酶调节剂(与糖代谢相关),是糖酵解的中间产物。通过调节与糖代谢有关酶的活性在生物体内发挥着非常重要的作用。1,6-二磷酸果糖具有对心肌的保护作用、对心脏的解毒作用、对脑损伤的治疗作用、对肺损伤的拮抗作用等多种对生物体具有重大意义的生理作用。目前广泛应用于治疗各种代谢性疾病如冠心病、急性心肌梗塞、肾功能衰竭等疾病。因此,1,6-二磷酸果糖的检测对疾病诊断、药理研究和药物检测具有重大应用价值。本文针对于铀和1,6-二磷酸果糖检测的重要性,合成了单极四齿配体(salophen)及双极四齿大环配体(H_4L)两种席夫碱类化合物,并对其进行了结构表征及光谱学研究。应用以上配体建立了基于Eu(III)-salophen-U(VI)双金属体系固相表面荧光传感法检测铀及基于双核铀酰配合物BUH_4L共振光散射法检测1,6-二磷酸果糖的发射光谱分析方法,为铀和1,6-二磷酸果糖的分析检测提供了新的思路。第一章首先介绍了目前铀和1,6-二磷酸果糖分析方法的特点及研究进展;接着介绍了本研究所使用的发射光谱,即固相表面荧光光谱和共振光散射光谱及其在分析检测中的应用;席夫碱的研究进展及其在分析中的应用以及阳离子-阳离子相互作用的原理。第二章我们合成了四齿席夫碱配体salophen,并通过Si-O键将其修饰到载玻片表面,研究了salophen的光谱学性能。利用铀酰离子与某些阳离子相互靠近而使其发光性能发生改变这一现象,构建了Eu(III)-salophen-U(VI)双金属体系,建立了一种固相表面荧光传感法来检测铀的新方法。研究结果表明:检测铀浓度的线性范围0.02-5nmol/mL,检出限0.008 nmol/mL,该方法应用于实际环境水样中铀的检测,回收率在99.5-103.5%。第三章我们合成了一种双极四齿大环配体H_4L。基于铀酰离子的配位特性及与氮原子和磷原子的强亲和力,利用双核铀酰配合物BUH_4L与1,6-二磷酸果糖自组装形成超分子聚合物体系,建立了一种共振光散射法测定1,6-二磷酸果糖的方法。一定条件下体系共振光散射强度与1,6-二磷酸果糖的含量存在线性关系。在最佳条件下,该方法的线性范围为0.4-5 nmol/mL,检出限为0.16 nmol/mL。分析了实际样品中1,6-二磷酸果糖的含量,回收率在98.0-102.5%。
【图文】：

胶束微环境,多聚体,席夫碱,二聚体

席夫碱金属配合物与席夫碱金属配合物之间以氢键、胶束微环境、自组装等方式连接起来可形成二聚体式、多聚体式等席夫碱金属聚合物，如图 1.3。在分析化学领域，此类聚合物可使分析检测效果比聚合前更为显著。

配位原子,离子,结构示意图,阳离子

铀酰与某些阳离子(如钐、铕等)靠近时会因阳离子-阳离子相互作用(CCI)而强烈荧光。这种由两种不同金属离子因相互靠近而发生能量转移、电荷转移体系产生独特性质的现象称之为阳离子-阳离子相互作用(cation cationaction，CCI)。近年来，由于 CCI 产生的一些独特性质在多方面都有重要研值，CCI 越发受到人们的广泛关注。例如，最近的文献报道，过去认为铀酰是较为惰性的，，但在 CCI 下会表现出很高的化学活性[109]，导致易被还原[110]
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TL21;O641.4;O657.3

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