分子發(fā)射光譜在環(huán)境樣品稀土分析中的研究及其應用.pdf

1、稀土在環(huán)境科學領(lǐng)域研究甚廣,在環(huán)境分析方面稀土分析研究日趨增多。本文對La(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)、Ce(Ⅲ)、Ce(Ⅳ)四種稀土元素建立了新的分子發(fā)射光譜體系,應用熒光猝滅光譜法、熒光增強光譜法、同步熒光光譜法、三維熒光光譜法、共振光散射光譜法,進行定量應用分析、定性理論討論,用以解決環(huán)境中痕量稀土分析監(jiān)測的實際問題,并為稀土元素在生命體內(nèi)的儲存方式、傳輸機理及病理學研究提供基礎(chǔ)性實驗理論。全文分為七章:
　　 本文討論了鈰Ce(Ⅳ

2、)+單質(zhì)碘(I3-)+孔雀石綠(MG+)體系的熒光猝滅光譜、共振光散射光譜。在鹽酸介質(zhì)中,Ce(Ⅳ)與碘化鉀反應生成了單質(zhì)碘(I3-),而I3-可與孔雀石綠(MG)絡合聚集生成締合物(MG(I3)2)n導致體系的共振光散射強度增強,并隨Ce(Ⅳ)離子濃度的增加共振光散射強度逐漸增加,以此建立了新的共振光散射光譜測定環(huán)境中痕量Ce(Ⅳ)。該方法對Ce(Ⅳ)的測定在0.02～0.85μg/mL范圍內(nèi)有較好的線性關(guān)系,曲線回歸方程IRLS=3

3、6.91C(μg/mL)+1.19,相關(guān)系數(shù)r=0.9984,檢出限7.8ng/mL(3σ),并用于環(huán)境合成樣品中Ce(Ⅳ)的測定,回收率為96.20%～104.00%。
　　 本文在模擬動物體生理條件下,采用熒光猝滅光譜法研究了牛血清白蛋白(BSA)與稀土元素鑭La(Ⅲ)的相互作用,試驗發(fā)現(xiàn)La(Ⅲ)對BSA有較強的熒光猝滅作用。通過Stem-Volmer方程,Lineweaver-BurK方程和雙倒數(shù)曲線處理實驗數(shù)據(jù),表明B

4、SA與La(Ⅲ)屬于靜態(tài)熒光猝滅,測定了La(Ⅲ)對BSA的猝滅常數(shù)和擴散常數(shù),確定了La(Ⅲ)與BSA結(jié)合位點數(shù)為2.673。并根據(jù)熱力學參數(shù)計算了La(Ⅲ)與BSA之間的作用力類型主要為氫鍵作用力、范德華爾斯作用力進入BSA亞結(jié)構(gòu)形成的空腔中,并用同步熒光技術(shù)研究了La(Ⅲ)對BSA構(gòu)象的影響。
　　 本文研究了環(huán)境中痕量銪(Eu(Ⅲ))的定量分析方法。在Hac-NaAc緩沖溶液中,銪Eu(Ⅲ)+槲皮素(Quercetin)

5、+十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)形成三元絡合物產(chǎn)生明顯的熒光峰,并隨Eu(Ⅲ)離子濃度的增加熒光強度逐漸增強,據(jù)此建立了新的測定環(huán)境中痕量Eu(Ⅲ)的熒光敏化分析方法,討論了分子內(nèi)能量傳遞模型。在本實驗最佳條件下,Eu(Ⅲ)濃度在0.01～43.80μg/mL線性范圍內(nèi),曲線回歸方程IF=25.56C(μg/mL)+1.32,相關(guān)系數(shù)r=0.9972,檢出限為6.3ng/mL。并采用標準加入法測定混合稀土樣品中Eu(Ⅲ)含量,回收率在

6、95.83%～106.89。
　　 本文應用熒光光譜法研究了稀土元素鈰Ce(Ⅲ)與胰蛋白酶的相互作用。通過Stem-Volmer方程,Lineweaver-BurK方程、雙倒數(shù)曲線進行計算,研究了胰蛋白酶內(nèi)源熒光淬滅的機理,得到Ce(Ⅲ)對胰蛋白酶內(nèi)源熒光的猝滅屬于靜態(tài)淬滅。測定了Ce(Ⅲ)對胰蛋白酶的猝滅常數(shù)和擴散常數(shù),確定了Ce(Ⅲ)與胰蛋白酶結(jié)合位點數(shù)位2.173。通過測定28.5K和295K時的結(jié)合常數(shù),計算了Ce(Ⅲ)