分子發(fā)光光譜在重金屬分析中的研究及其應(yīng)用.pdf

1、近年來，在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，重金屬污染問題越來越引起世界各國的高度關(guān)注，重金屬污染及其消除方法的研究工作日益深入開展。世界各國的科學(xué)家正在探索各種方法應(yīng)對重金屬污染帶來的一系列的危害問題。 本文結(jié)合分子發(fā)光光譜中的三種方法，即分子熒光光譜法、熒光共振能量轉(zhuǎn)移光譜法、共振光散射光譜法，對重金屬離子與生物大分子間的結(jié)合反應(yīng)的機(jī)理和過程進(jìn)行了較為深入的研究，通過實(shí)驗(yàn)得到了重金屬離子與蛋白質(zhì)結(jié)合的部分理論數(shù)據(jù)。本文還利用重金屬與分子發(fā)光光

2、譜探針結(jié)合的特性建立了新的分析方法，這些方法的建立及其理論體系的探討，為環(huán)境科學(xué)對于重金屬污染的研究工作提供了一些重要的參考數(shù)據(jù)，通過創(chuàng)建新的分析方法為環(huán)境檢測中重金屬的研究領(lǐng)域做了一些基礎(chǔ)工作。 本文主要利用分子熒光光譜法的熒光猝滅理論，研究了重金屬鉛離子與牛血清白蛋白質(zhì)之間的結(jié)合反應(yīng)。研究表明重金屬鉛離子單獨(dú)存在時(shí)無熒光，而在BSA濃度一定的條件下，隨著鉛離子濃度的增加，BSA的內(nèi)源熒光強(qiáng)度有規(guī)律地降低，鉛離子與BSA形成

3、復(fù)合物而使BSA的熒光猝滅，并且鉛離子與BSA相互結(jié)合造成的這種熒光猝滅為單一的熒光靜態(tài)猝滅過程。同時(shí)鉛離子的加入引起了BSA構(gòu)象的變化，BSA與鉛離子結(jié)合數(shù)n=1.366，平衡常數(shù)KA=2.07×107L·mol-1，結(jié)合距離r=2.11nm。 本文利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移光譜法建立了一個(gè)新的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系，在ex/em=450/590nm，1.0mol/L的H2SO4溶液中，熒光素和羅丹明B能夠發(fā)生有效的熒光共振能量轉(zhuǎn)移

4、，使得羅丹明B熒光大大增強(qiáng)，同時(shí)熒光素的熒光猝滅.而As(V)與鉬酸銨的加入使得羅丹明B的熒光強(qiáng)度減弱并且As(V)的加入量與體系的呈良好的線性關(guān)系，由此建立了一種新的測定痕量的As(V)的方法。研究結(jié)果表明，As(V)的含量在0.02～10ug/mL范圍內(nèi)與染料的熒光強(qiáng)度減弱程度呈良好的線性關(guān)系，方法最低檢出限為12.5ng/ml；該法用于合成樣和食品中As(V)的測定，回收率為96％~105％。本文以曙紅Y和羅丹明B染料對的熒光共振

5、能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象為基礎(chǔ)，在該體系中加入汞離子，發(fā)現(xiàn)在加入汞離子后曙紅Y和羅丹明B的熒光強(qiáng)度都明顯降低，且汞離子的加入量與曙紅Y和羅丹明B體系的熒光猝滅程度呈良好的線性關(guān)系-據(jù)此提出了曙紅Y和羅丹明B能量轉(zhuǎn)移體系測定汞離子的新方法。實(shí)驗(yàn)表明，在ex/em=480/530 nm，0.Imol/L的HCL溶液存在下，曙紅Y和羅丹明B能夠發(fā)生有效的熒光共振能量轉(zhuǎn)移。汞含量lOug/ml~40ug/ml的范圍內(nèi)與體系猝滅程度呈.良好的線性關(guān)系，方法的

6、最低檢出限為9.8ng/mL.應(yīng)用該體系測定了含汞廢水中的汞離子含量，回收率達(dá)到96.5％～104％。 本文采用共振光散射比濁法建立了測定痕量銀離子的分析方法.研究結(jié)果表明，空白液本身共振光散射微弱，一旦形成氯化銀膠體溶液，共振光散射強(qiáng)度顯著增加。在cX=cm=510 nm波長下，0~14ug/ml范圍內(nèi)共振光散射強(qiáng)度與銀離子濃度呈線性關(guān)系，檢出限為0.04ug/ml。由此本文建立了一種共振光散射比濁法測定銀離子的新方法，同時(shí)