氯离子选择传感器论文-段凯飞

氯离子选择传感器论文-段凯飞

导读:本文包含了氯离子选择传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:席夫碱型苯基氮杂冠醚,发光化学传感器,合成,金属离子

氯离子选择传感器论文文献综述

段凯飞[1](2017)在《苯基冠醚发光化学传感器的合成及其对离子选择识别性质的研究》一文中研究指出基于在化学、生物学及环境过程中的特殊重要性,设计和合成对金属离子具有高选择性及传感性的发光化学传感器已成为许多超分子化学研究的焦点。大环冠醚具备选择性捕获金属离子的优良性使其被作为设计化学传感器接受体的理想选择之一,冠醚发光化学传感器的合成及其对金属离子的选择传感性能和机理的研究在理论和应用上均具备特殊重要的价值。本文设计合成了叁种苯基氮杂冠醚发光化学传感器:对氮杂15-冠-5苯甲醛-2-(4'-甲基香豆素-7'-氧基)乙酰腙(C1)、双[4-(N-氮杂15-冠-5)苯甲醛]缩连氮(C2)和对氮杂15-冠-5苯甲醛水杨醛缩连氮(C3)。并通过熔点测定、元素分析、核磁共振氢谱及质谱等测试手段对它们的组成和结构进行了表征。同时利用紫外可见光谱和荧光光谱法考察了这叁种发光化学传感器对多种重要金属离子的选择识别和传感性能。具体工作如下:1、本文第二章合成了对氮杂15-冠-5苯甲醛-2-(4'-甲基香豆素-7'-氧基)乙酰腙(C1),采用荧光光谱法研究了冠醚C1在乙醇溶剂中对16种金属离子(K~+、Ba~(2+)、Al~(3+)、Ca~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Hg~(2+)、Li~+、Mg~(2+)、Na~+、Ni~(2+)、Sr~(2+)、Tb~(3+)和Zn~(2+))的选择识别性能和键合稳定性。结果表明,当加入冠醚C1浓度5倍量的不同金属离子后,K~+和Ba~(2+)使冠醚C1在406nm处的荧光强度分别增加了4倍和2倍,而Fe~(3+)和Al~(3+)可分别降低和增强冠醚C1的荧光强度并且都伴随着不同程度的蓝移现象,其它金属离子并没有引起冠醚C1明显的荧光光谱变化。竞争实验表明,冠醚C1对K~+的识别不会受到其它金属离子的干扰,对Ba~(2+)的识别会受到K~+的干扰,而冠醚C1对Fe~(3+)和Al~(3+)的识别均受到K~+和Ba~(2+)的干扰。采用Benesi-Hildebrand方程和荧光滴定数据拟合得到,冠醚C1与K~+和Ba~(2+)键合的化学计量比为1:1,与Fe~(3+)和Al~(3+)以1:2键合。2、为了考察传感器分子的连接系统和信号系统在对金属离子的选择识别中的作用,本文第叁章合成了双[4-(N-氮杂15-冠-5)苯甲醛]缩连氮(C2),通过紫外可见光谱和荧光光谱法考察了双冠醚C2在乙醇溶剂中对15种金属离子(K~+、Ba~(2+)、Al~(3+)、Ca~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Tb~(3+)、Mg~(2+)、Na~+、Ni~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)和Zn~(2+))的选择识别性能和键合稳定性。紫外可见光谱显示,Al~(3+)和Fe~(3+)的存在均能降低双冠醚C2在393 nm处的吸收峰,同时使C2在493 nm处产生新的吸收峰,裸眼观察可见当加入Al~(3+)和Fe~(3+)时双冠醚C2的溶液颜色都由无色变为了橙色。荧光光谱显示,Al~(3+)和Fe~(3+)都能有效地将双冠醚C2在464 nm处的荧光峰红移至约600 nm处,当加入双冠醚C2浓度的10倍量的Al~(3+)和Fe~(3+)时,双冠醚C2在600 nm处的荧光强度显着增强。在相同条件下,其它金属离子并没有引起双冠醚C2的紫外可见光谱和荧光光谱明显的变化。竞争实验表明,双冠醚C2对Al~(3+)的识别不会受到其它任何金属离子的干扰,对Fe~(3+)的识别会受到Al~(3+)的干扰,通过Benesi-Hildebrand方程及紫外可见和荧光光谱滴定数据拟合得到,双冠醚C2与Al~(3+)和Fe~(3+)键合的化学计量比均为1:2;C2-Al~(3+)的键合稳定性更高。3、为了考察传感器分子中发光基团对金属离子的选择识别和传感机制的影响,本文第四章合成了对氮杂15-冠-5苯甲醛水杨醛缩连氮(C3),通过紫外可见光谱和荧光光谱法考察了冠醚C3在乙醇溶剂中对15种不同金属离子(K~+、Ba~(2+)、Al~(3+)、Ca~(2+)、Co~(2+)、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Mn~(2+)、Mg~(2+)、Na~+、Ni~(2+)、Li~+、Tb~(3+)和Zn~(2+))的选择识别能力和键合稳定性。测定结果表明,在乙醇溶剂中冠醚C3在389 nm处有紫外吸收峰,在532 nm处出现荧光发射峰。其紫外可见光谱测定显示,当加入10倍于冠醚C3浓度的金属离子后,Fe~(3+)和Cu~(2+)降低389 nm处约3/4的吸收强度,Zn~(2+)、Co~(2+)和Ni~(2+)能降低约1/4的强度,并且Fe~(3+)和Cu~(2+)分别使冠醚C3在340 nm、500 nm和340 nm产生新的吸收峰。荧光光谱测定显示,Cu~(2+)可以强烈地猝灭冠醚C3在532 nm处的荧光,Fe~(3+)、Co~(2+)和Ni~(2+)有一定的猝灭作用,而Zn~(2+)可以强烈地增强冠醚C3的荧光且使其发射峰从532 nm蓝移到500nm。紫外可见光谱和荧光光谱的竞争实验表明,冠醚C3对Cu~(2+)有优先选择性而不受其它金属离子的干扰,其次为Fe~(3+),而后为Zn~(2+),其优先选择顺序为Cu~(2+)>Fe~(3+)>Zn~(2+)。通过紫外和荧光光谱滴定数据拟合的结果得到冠醚C3与Fe~(3+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)键合的化学计量比均为1:1,与Co~(2+)和Ni~(2+)均以1:2的化学计量比键合。(本文来源于《内蒙古师范大学》期刊2017-06-01)

吴晶[2](2015)在《基于共聚高分子材料的固结电位传感器和上转换荧光离子选择光极的研究和应用》一文中研究指出本论文以载体型化学传感器的研究为基础,对电极和光极相应的不足加以改进,主要包括发展不含增塑剂的新型高分子传感材料,以及结合传统光极与稀土上转换纳米材料。这些尝试有助于提高载体型化学传感器的性能,并对生物方面的应用提供了可能性。我们的工作主要以下两个方面:(1)使用自由基聚合反应和原子转移自由基聚合反应制备出不同摩尔比例的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯(MMA-DMA)共聚物,并将制备的共聚物应用于银离子选择性微电极。MMA-DMA共聚物是新型共聚物,其中DMA作为内部增塑剂。因此使用此共聚物制备电极时,不需要再添加增塑剂。这样可避免增塑剂泄露带来的不良反应,开拓了电极在生物样品方面的应用。我们考察了不同比例的共聚物的物理性质,并结合相应电极的响应曲线,得到检测限和斜率,根据这些数据,确定最优摩尔比例为42:58 MMA-DMA。(2)我们将上转换材料NaYF4:Er,Yb、显色离子载体ETH5418和离子载体应用于疏水性的高分子体系中,得到了基于离子交换机理的光学传感膜,用于测定铅离子的浓度。ETH 5418在质子化和去质子化时的紫外吸收光谱分别和上转换材料的两个发射峰重迭,由于内滤效应的作用,惰性的上转换材料便可以对离子产生响应。制备的光极传感膜对铅离子有很好的选择性和重复性,在pH 5时,测量范围是10-6-10-2M。因为激发光源是980nm,发射光谱也在近红外区,在该区域中血液的背景吸收和背景荧光都很弱,该传感器可以成功应用于复杂样品的检测,如血浆样品。根据光极传感膜,可计算出兔血浆样品和模拟工业废水中的铅离子浓度,跟已知加入量一致,这给检测工业废水中铅离子提供了新方法。(本文来源于《南京大学》期刊2015-05-01)

门洪,靳继勇,王伟广,穆胜伟,王平[3](2008)在《铜离子选择电流型薄膜传感器》一文中研究指出以铜离子选择电极为靶材,采用脉冲激光沉积技术在p型单晶硅基底上制备了一种铜离子选择电流型薄膜传感器。该传感器的线性区间为10-4~10-6mol/L,标准曲线的斜率为71nA/decade,检出限为3.0×10-7mol/L,适宜pH范围4~6,响应时间不超过2min,在12周内该薄膜传感器显示了良好的稳定性和重复性。该薄膜传感器采用交流红外调制光源激发,以外电路中电流幅值变化量为铜离子浓度测量依据,基于电流量来表征薄膜传感器线性区斜率,该薄膜传感器的检出限比对应的铜离子选择电压型电极低,灵敏度提高了2.45倍。(本文来源于《传感技术学报》期刊2008年01期)

门洪[4](2005)在《重金属离子选择传感器及其在海水分析中应用的研究》一文中研究指出随着工业化大规模的发展,重金属广泛分布于各种水体,通过饮水、食物链以及生物富集等方式正在严重危害人体健康。重金属的监测迫在眉睫。中国海域海水水质污染加剧,特别是近岸海域污染严重,海洋生态系统继续恶化,因此,在“十五”期间国家提出了建立国家海洋生态环境现场快速监测示范系统的计划,通过海上实时采样、检测和分析来监测海洋水质的状况,从而能够快速做出决策以防止和制止污染的扩散。另一方面,重金属传感器的研究及其实时检测技术也是目前国际上一个重要的前沿研究课题。基于上述原因,本论文以重金属离子选择传感器及其在海水分析中的应用作力主要研究内容,该研究得到了国家863高技术项目、国家自然科学基金委国际合作中俄专项基金以及浙江省国际合作重点项目的资助。 本文所作的主要工作如下: 1) 提出了一种光寻址电位传感器(Light-Addressable Potenntiometric Sensor, LAPS)等效电路模型,对模型中各参数的影响进行了评估分析,把电化学动力学理论与半导体能带理论相结合,对LAPS的原理进行了新的阐述,指出静电电位(外置偏压和电解质溶液离子强度引起的静电吸附电位)会改变LAPS的Fermi能级,影响空间电荷区的厚度,从而影响光生电流;离子交换产生的特性吸附会影响LAPS的平带电位,从而改变空间电荷区电容,导致影响光生电流。最后,基于等效电路模型和LAPS原理,对重金属薄膜LAPS传感器进行了优化设计。 2) 首次研制出了基于LAPS和脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition, PLD)技术的一种玻璃态结构的Fe离子选择薄膜传感器。合成了一种Fe离子选择电极(Fe—ISE),并对其性能进行了研究。以该电极为PLD的靶材,在LAPS上制备了一种玻璃态结构的Fe薄膜传感器(Fe-LAPS)。该传感器的线性区间为10~(-2)~10~(-5) mol/L,标准曲线的斜率为435nA/decade,检测下限为6.31×10~(-6)mol/L,适宜pH范围0~2,在浓度高于10~(-4) mol/L时,响应时间少于30 s,低于此浓度时,响应时间不超过2 min,标准曲线在8周内基本是可重复的。Fe—LAPS的分辨率和灵敏度比Fe—ISE提高了7.69倍。 3) 首次研制出了基于LAPS和PLD技术的一种晶体态结构的Hg离子选择薄膜传(本文来源于《浙江大学》期刊2005-06-01)

门洪,邹绍芳,Andrey,Legin,王平[5](2005)在《一种新型汞离子选择薄膜传感器》一文中研究指出采用脉冲激光沉积技术,在光寻址电位传感器表面上沉积了对二价汞离子敏感的薄膜,制备了一种新型汞离子选择薄膜传感器,靶材成分为HgAgIS,基底为p型单晶硅片,金属接触层为Cr/Au。该薄膜传感器在3星期内显示了良好的重复性和稳定性;检出限为3×10-6mol/L;响应时间小于2min,适用pH范围小于2。对干扰离子和迟滞效应等也进行了研究。该传感器具有测量快速灵活、所需样品少、动态范围宽等特点,因为把电位信号转化为对光激发的交流电流信号进行测量,所以提高了灵敏度。同时也证明了脉冲激光沉积是适合制备薄膜传感器的一种新技术。(本文来源于《分析化学》期刊2005年03期)

周衍,朱建中,解健芳,陈芬扣,陆德仁[6](1999)在《葡萄糖传感器与钾离子选择电极的集成》一文中研究指出用微机械加工技术制备了微型葡萄糖传感器和钾离子选择电极并将它们集成于同一芯片上。本文设计的锥形微腔陈列结构提供了大批量生产多功能集成生物和化学传感器的可能性。(本文来源于《功能材料与器件学报》期刊1999年04期)

左焕莹,R·赵,S·昌德[7](1997)在《金、铂和硫化物离子选择电极作为硫化物溶液中Eh测量传感器的比较》一文中研究指出在含有氢硫化物离子的溶液(作为试验系统)中确定Eh,对金、铂和硫化物离子选择电极进行比较.这一比较是根据测量精度、响应时间、与pH的关系以及测量重复性等方面做出的.以氢硫化物离子浓度每变化10倍测量Eh,根据Eh的变化,确定每种电极随氢硫化物离子浓度变化的灵敏度。在详细研究发生在金和铂电极表面的电极过程的基础上,提出这些电极在研究的pH范围内响应的是溶液中氢硫化物离子浓度的变化。在比较中已经知道,硫化物离子选择电极响应的则是溶液中硫化物离子活度的变化。尽管,用金和铂电极测得的电位是混合电位,但用预处理方法可得到适合过程控制的信号.为了控制浮选矿浆中氢硫化物离子,建设用在相对于标准氢电极1.0V预处理过的金电极。(本文来源于《国外金属矿选矿》期刊1997年04期)

纪学锋,章咏华[8](1993)在《以氟离子选择电极为基底的半乳糖传感器》一文中研究指出D-半乳糖的测定多使用酶法,近年来用酶电极测定血液中的半乳糖含量的方法已有报道[l-3],这些酶电极都有良好的重现性和很短的响应时间,缺点是测定时干扰严重,选择性差.(本文来源于《生物化学与生物物理进展》期刊1993年06期)

王宜涛[9](1993)在《氟离子选择电极作为温度传感器的尝试》一文中研究指出氟离子选择电极在各个领域得到了广泛的应用。作者利用氟离子选择电极电位对温度敏感的特点,选择碘—亚砷酸—硫酸铈催化温度反应体系,在无外界隔热的条件下,成功的利用氟离子选择电极电位的变化来指示滴定终点。并利用于空气汞的检测中。一、测定原理恒定条件下,离子选择电极的温度变化可由能斯特方程对温度微分得到:d_E/d_T=d_(Eο)/d_T+0.1984T/n·dlg[F~1]/d_T+0.1984/n 1g[F~-]温度对电位影响由叁部组成:d_(Eο)/d_T,标准电位的温度系数项,是特定的电极特性,(本文来源于《化学传感器》期刊1993年02期)

汪厚基[10](1989)在《离子选择电极与传感器在无机分析上近期应用》一文中研究指出离子选择电极(ISE)与传感器已是近代实验室解决各类分析问题必要工具之一。20多年来文献报导至今没有衰减。美国分析化学杂志双年基础理论评述,按期有专题回顾;离子选择电极评论专刊,每年末期有最新题目汇编,把应用分十几个细节,传感器项目内亦有应用提到。它的领域甚广,包括络合物、解离、反应动力学、热力学各项常数的测定;人体矿物组织、生物流体;饮料、食物、蔬菜、水果;空气与废气;天然水、自来水、海水;岩石、土地、矿物;工业产品;环境与卫生;非水与混合溶剂;色谱分析;有(本文来源于《化学传感器》期刊1989年03期)

氯离子选择传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本论文以载体型化学传感器的研究为基础,对电极和光极相应的不足加以改进,主要包括发展不含增塑剂的新型高分子传感材料,以及结合传统光极与稀土上转换纳米材料。这些尝试有助于提高载体型化学传感器的性能,并对生物方面的应用提供了可能性。我们的工作主要以下两个方面:(1)使用自由基聚合反应和原子转移自由基聚合反应制备出不同摩尔比例的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸酯(MMA-DMA)共聚物,并将制备的共聚物应用于银离子选择性微电极。MMA-DMA共聚物是新型共聚物,其中DMA作为内部增塑剂。因此使用此共聚物制备电极时,不需要再添加增塑剂。这样可避免增塑剂泄露带来的不良反应,开拓了电极在生物样品方面的应用。我们考察了不同比例的共聚物的物理性质,并结合相应电极的响应曲线,得到检测限和斜率,根据这些数据,确定最优摩尔比例为42:58 MMA-DMA。(2)我们将上转换材料NaYF4:Er,Yb、显色离子载体ETH5418和离子载体应用于疏水性的高分子体系中,得到了基于离子交换机理的光学传感膜,用于测定铅离子的浓度。ETH 5418在质子化和去质子化时的紫外吸收光谱分别和上转换材料的两个发射峰重迭,由于内滤效应的作用,惰性的上转换材料便可以对离子产生响应。制备的光极传感膜对铅离子有很好的选择性和重复性,在pH 5时,测量范围是10-6-10-2M。因为激发光源是980nm,发射光谱也在近红外区,在该区域中血液的背景吸收和背景荧光都很弱,该传感器可以成功应用于复杂样品的检测,如血浆样品。根据光极传感膜,可计算出兔血浆样品和模拟工业废水中的铅离子浓度,跟已知加入量一致,这给检测工业废水中铅离子提供了新方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氯离子选择传感器论文参考文献

[1].段凯飞.苯基冠醚发光化学传感器的合成及其对离子选择识别性质的研究[D].内蒙古师范大学.2017

[2].吴晶.基于共聚高分子材料的固结电位传感器和上转换荧光离子选择光极的研究和应用[D].南京大学.2015

[3].门洪,靳继勇,王伟广,穆胜伟,王平.铜离子选择电流型薄膜传感器[J].传感技术学报.2008

[4].门洪.重金属离子选择传感器及其在海水分析中应用的研究[D].浙江大学.2005

[5].门洪,邹绍芳,Andrey,Legin,王平.一种新型汞离子选择薄膜传感器[J].分析化学.2005

[6].周衍,朱建中,解健芳,陈芬扣,陆德仁.葡萄糖传感器与钾离子选择电极的集成[J].功能材料与器件学报.1999

[7].左焕莹,R·赵,S·昌德.金、铂和硫化物离子选择电极作为硫化物溶液中Eh测量传感器的比较[J].国外金属矿选矿.1997

[8].纪学锋,章咏华.以氟离子选择电极为基底的半乳糖传感器[J].生物化学与生物物理进展.1993

[9].王宜涛.氟离子选择电极作为温度传感器的尝试[J].化学传感器.1993

[10].汪厚基.离子选择电极与传感器在无机分析上近期应用[J].化学传感器.1989

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