铜(Ⅱ)（精选4篇）
铜(Ⅱ) 篇1
氯诺昔康为非甾体类消炎镇痛药,系噻嗪类衍生物。它通过抑制环氧合酶(COX)的活性来抑制前列腺素合成,具有较强的镇痛和抗炎作用[1]。
铜是生命元素之一,人体缺铜会导致失眠,血液中胆固醇增高,引起冠心病,心血管功能降低,会出现记忆减退,思维混乱,反应迟钝等症状[2]。
血浆中含量最丰富的载体蛋白是血清白蛋白,许多内源化合物及其药物与它的相互作用已广泛被研究[3,4]。文献中对氯诺昔康、血清白蛋白和金属离子三元配合物体系的研究较少。本文通过荧光光谱法研究了氯诺昔康、牛血清白蛋白和铜( Ⅱ ) 三元配合物的荧光特性,并且确定了结合反应的结合常数和结合位点数。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
F-4600 型荧光分光光度仪,HH-S型数显恒温水浴锅。
牛血清白蛋白(BSA),氯诺昔康,三羟甲基氨基甲烷(Tris),盐酸,氯化钠,氯化铜(均为分析纯)。实验用水为去离子二次蒸馏水,无荧光杂质。
BSA溶液:以p H=7.0,0.05mol·L-1的Tris-HCl溶液配制成浓度为1.0×10-5mol·L-1,以0.1mol·L-1Na Cl维持离子强度。
氯诺昔康溶液:以p H=7.0,0.1 mol·L-1的TrisHCl溶液配制成浓度为1.0×10-5mol·L-1,以0.1mol·L-1Na Cl维持离子强度。
Cu Cl2溶液:1×10-2mol·L-1,1×10-3mol·L-1,1×10-4mol·L-1p H=7 的Tris-HCl缓冲溶液。
1.2 试验方法
(1)分别取一定量的BSA(1.0×10-5mol·L-1),[BSA]∶[1×10-4mol·L-1Cu2+]=1∶1 的混合物,BSA与氯诺昔康(浓度1∶1),Cu2+和BSA- 氯诺昔康(1∶1)以及氯诺昔康(1.0×10-5mol·L-1)于1cm比色皿中,以荧光激发波长为280nm,发射波长狭缝宽度为5nm,测定346nm处的荧光发射光谱强度(图1)。
(2) 取1m L 1.0×10-5mol·L-1BSA溶液分别加入到9 个相同的10m L比色管中,再逐次加入0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0m L 1.0×10-5mol·L-1的氯诺昔康,二次水定容至刻度,摇匀,以相同的参数分别测定该系列荧光发射强度,结果见表1。
(3)取1m L 1.0×10-5mol·L-1BSA溶液分别加入到9 个相同的10m L比色管中,逐次加入0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 m L 1.0×10-4mol·L-1的Cu2+,二次水定容至刻度,充分摇匀,以相同的参数分别测定该系列荧光发射强度,结果见表2。
(4)在(2)中的比色管中分别加入1×10-2mol·L-1的Cu2+1m L和1×10-3mol·L-1的Cu2+1m L,水定容至刻度,摇匀,放置10min后用激发波长283 nm测定其荧光发射光谱( 图2、图3) 并得出荧光强度结果(表3)。
2 结果与讨论
2.1 氯诺昔康和铜(Ⅱ)对BSA的猝灭作用
由于蛋白质中色氨酸和酪氨酸的存在使其具有内源荧光,以283nm激发波长为,在300~500 nm的范围内,氯诺昔康在314nm处(图1e)有最大发射峰,而BSA的最大发射波长为341nm(图1a),在BSA中分别加入Cu2+和氯诺昔康后,BSA的最大发射峰位置不变,但荧光强度明显降低(图1b,图1c),当氯诺昔康和Cu2+同时加入时BSA的荧光强度又进一步降低,这说明BSA和Cu2+之间,BSA和氯诺昔康之间以及三者都存在时它们产生了作用,发生了能量转移,可见Cu2+和氯诺昔康对BSA的荧光产生猝灭作用。
2.2 氯诺昔康对BSA的猝灭作用
荧光猝灭分为静态猝灭和动态猝灭。在动态猝灭过程中,用KSV(动态猝灭常数)来描述猝灭剂与荧光体荧光强度之间的相互作用关系,以动态猝灭的Stern-Volmer方程[5]处理,即:
式中F0是没有加入氯诺昔康时BSA的荧光强度,F是加入一定量氯诺昔康时BSA的荧光强度,Kq是双分子猝灭过程速率常数,τ0是猝灭剂不存在时生物大分子的平均寿命,生物大分子的荧光寿命约为10-9s,[Q] 为猝灭剂即氯诺昔康的浓度。由表1 可知,随着氯诺昔康浓度的增大BSA的最大荧光发射峰强度逐渐降低,这表明氯诺昔康加入后对BSA产生了荧光猝灭作用。
注:CBSA : 1.0 ×10-6mol·L-1;CLNXC : 1.0 ×10-6mol·L-1p H 7.0 , λex =283nm
温度对BSA的影响,可由公式:
得Ksv(25℃)=4.839×105L·mol-1,Ksv(35℃)=4.249×105L·mol-1,Ksv(45℃)=3.615×105L·mol-1,可知随温度的升高Ksv减小,从而初步表明猝灭过程为静态猝灭。以F0/F对CLNXC作出氯诺昔康对BSA的荧光猝灭图Stern-Voimer(图2),图2中曲线有较为良好的线性关系, 根据实验及公式(2)所得Ksv=6.07× 105L·mol-1代入公式(1)得Kq=6.07×1013L·mol-1·s-1,远大于各类猝灭剂对生物大分子的最大扩散碰撞猝灭常数2.0×1010L·mol-1·s-1,所以氯诺昔康对BSA的猝灭是静态猝灭。根据静态猝灭方程:
式中K为白蛋白分子与药物的结合常数,n为结合位点数。以lg[(F0-F)/F] 对lg[Q] 作图( 图3)。
由直线的斜率和截距得结合常数K=6.54×105,结合位点数n=1.23,可见二者之间的结合作用很强,且可形成一个结合位点。
2.3 铜(Ⅱ)对BSA的猝灭作用
由实验可知,随着Cu2+浓度增大BSA的最大荧光发射峰也降低了(表2), 这说明Cu2+对BSA也有荧光猝灭作用。同样的用动态猝灭的SternVolmer方程处理,用表2 的F0/F对CCu2+做Cu2+对BSA的荧光猝灭图Stern-Voimer,所得结果见图4。图4 中曲线也有很好的线性关系, 根据实验及公式(2)所得Ksv=1.51×105L·mol-1代入公式(1)得Kq=1.51×1013L·mol-1·s-1,也远大于各类猝灭剂对生物大分子的最大扩散碰撞猝灭常数2.0×1010L·mol-1·s-1,所以Cu2+对BSA的猝灭也是静态猝灭。
以lg[(F0-F)/F] 对lg[Cu2+] 作图(图5),得一直线方程为y= 0.7664x-0.6775,r=0.9984,由截距和斜率得结合常数K=2.1×105,结合位点数n=0.77,可见结合常数也比较大,说明二者之间也具有很强的结合作用,说明[Cu2+] 的存在可能会对氯诺昔康与BSA体系产生不可忽略的影响。
2.4 氯诺昔康与BSA作用的热力学参数和作用力类型的确定
实验中研究了不同温度下氯诺昔康与血清白蛋白的相互作用,并根据热力学常数确定了氯诺昔康-BSA体系的作用力类型。通常△ S > 0 为疏水作用力的表现;△ H < 0,△ S > 0 为静电作用力的特征;△ H < 0,△ S < 0 为氢键和笵德华力的特点[6,7]。
由以下公式:
在体系氯诺昔康-BSA中,依据不同温度下的结合常数K求得:△ H均为-9.93k J·mol-1,△ S25℃=76.44J·mol-1·K-1;△ S35℃=76.42J·mol-1·K-1;△ S45℃=76.10J·mol-1·K-1,从而证明氯诺昔康与BSA的相互作用力为静电作用力。
2.5 铜(Ⅱ)对BSA与氯诺昔康结合作用的影响
表2 列出了不同浓度的Cu2+对BSA与氯诺昔康的荧光光谱的影响。
注:CBSA: 1 ×10- 6mol·L-1;CLNXC=1.0×10-6mol.L-1;p H 7.0,λex=283 nm
表2 表明,随着Cu( Ⅱ ) 浓度的增大,BSA与LNXC结合作用增强,提高了结合常数,表明Cu( Ⅱ )、BSA与LNXC之间形成了三元配合物。
3 结论
研究了不同温度下氯诺昔康与牛血清白蛋白作用的荧光特性,证明氯诺昔康与BSA的相互作用力为静电作用力,同时也证实了氯诺昔康对BSA的猝灭是静态猝灭。比较不同浓度铜离子存在下BSA与LNXC的结合常数和结合位点,结果表明,随着Cu( Ⅱ ) 浓度的增大,BSA与LNXC结合作用增强,提高了结合常数,表明Cu ( Ⅱ ) 、BSA与LNXC之间形成了三元配合物。
铜(Ⅱ) 篇2
两种氨基酸-邻菲哕啉-铜(Ⅱ)三元配合物与DNA作用的研究
用电子吸收光谱和电化学方法分别对[Cu(phen)(gly)(H2O]Cl・2.5H2O(a)、[Cu(phen)(L-ala)(H2O)]Cl・4H2O(b)(phen=1,10-邻菲��啉、gly=甘氨酸、L-ala=L-丙氨酸)与鲱鱼精DNA的作用进行研究.电子吸收光谱研究发现,加入DNA使两配合物吸收峰产生明显减色效应,表明配合物能与DNA发生部分插入作用;但通过计算得出a、b配合物与DNA结合常数分别为4.61×102、1.75×103L/mol,表明两配合物与DNA结合力较弱;电化学研究表明,两配合物离子在电极上的`反应过程主要由扩散过程控制,加入DNA使其峰电流降低,峰电位正移,表明发生了插入作用,与紫外实验结果一致.研究结果显示a、b两配合物对DNA作用相似,说明配体氨基酸结构对配合物与DNA的作用无较大影响.
作 者：张志军 李曦 郝莉 刘鹏 胡善洲 ZHANG Zhijun LI Xi HAO Li LIU Peng HU Shanzhou 作者单位：武汉理工大学,理学院,化学系,武汉,430070 刊 名：华中师范大学学报（自然科学版） ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF CENTRAL CHINA NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCES) 年，卷(期)： 42(3) 分类号：O614.121 关键词：铜配合物 鲱鱼精DNA 结合常数 扩散控制 插入作用铜(Ⅱ) 篇3
关键词：5-羧基-1,3,4-三氮唑偶氮氯膦,H2O2,铜(Ⅱ),动力学光度法
铜是工业上广泛应用的金属,在环境中分布很广。铜也是人体及动植物所必需的微量元素,对机体的新陈代谢有着重要的调节作用[1,2];铜(Ⅱ)还具有较好的催化活性,可催化许多氧化褪色反应[3]。因此研究测定痕量铜的分析方法一直受到人们的关注,也具有一定的实际意义。催化动力学光度法是一种以测定催化反应速度为基础的定量分析方法,具有高灵敏度,仪器设备简单,操作简便等优点,广泛应用环境监测、食品分析、药品分析、冶金分析等方面微、痕量铜离子的测定[3,4,5,6,7,8,9,10]。而含氮唑偶氮氯膦类有机试剂催化动力学光度法测定痕量铜尚未见报道。本文根据铜(Ⅱ)对H2O2氧化7-(5-羧基-1,3,4-三氮唑偶氮)-偶氮氯膦(简称CTACPA)褪色反应有明显的催化作用,研究了催化动力学光度法测定铜(Ⅱ)的反应条件,建立了测定铜(Ⅱ)的新方法。所拟方法不经分离直接测定人体头发和环境水中痕量的铜,测定结果与原子吸收法相符。
1实验部分
1.1主要仪器与试剂
UV—2450PC型紫外分光光度计(日本岛津);7200型可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司);TAS—990原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限公司);p HS—3C数字酸度计(上海雷磁仪器厂);DKS—16型恒温水浴锅(宁波江南仪器厂)。
铜标准溶液:准确称取0.250 0 g高纯金属铜(99.99%),置于小烧杯中,加10 m L盐酸(1+1)及数滴硝酸加热溶解,移入250 m L容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,配成1.000 mg/m L贮备液。使用时稀释成5μg/m L的工作液。CTACPA溶液:1.0×10-3mol/L;HAc-NaAc缓冲溶液:p H 4.0;H2O2溶液:3.0 w%。其余试剂均为分析纯,实验用水均为双重蒸馏水。
1.2实验方法
取两支25 m L比色管,准确吸取1 m L CTACPA溶液,4 m L的HAc-NaAc缓冲溶液,3 m L H2O2溶液,其中一支加入1.0 m L铜标准工作液(吸光度为A),另一支不加铜标准工作液(吸光度为A0),用水定容至刻度(每加入一种试剂均需摇匀),置于沸水浴中加热15 min,流水冷却5 min后,用1 cm比色皿,在波长535 nm处,以水为参比,在7200型可见分光光度计上分别测定催化和非催化体系的吸光度A和A0,计算吸光度的差值ΔA=A0-A。
2结果与讨论
2.1催化与非催化体系的吸收光谱
按照实验方法配制不同组分的溶液,在UV—2450型紫外分光光度计上,以水为参比,在不同波长处测定催化体系与非催化体系的吸光度A和A0,绘制吸收曲线,见图1。由图1可知,Cu2+对H2O2氧化CTACPA的褪色反应有明显的催化作用,在535 nm处,吸光度之差ΔA最大。故选用535 nm为测定波长。
1—1.0 m L CTACPA溶液+4.0 m L缓冲液+3.0 m L H2O2溶液,2—1+c(Cu2+)=3.15×10-6mol/L,3—两者之差:A0-A
2.2 试剂用量
按照实验方法,改变CTACPA溶液的用量,在535 nm处测定催化体系与非催化体系A与A0,计算ΔA=A0-A。结果表明,试剂CTACPA用量为1.0 mL时,吸光度差ΔA达到最大值,因此试剂CTACPA用量选用1.0 mL。
2.3 反应介质的选择和用量
按照实验方法,考察了H2SO4,HCl,H3PO4,HAc及NH3.H2O-NH4Cl介质对测定体系的影响。结果表明,褪色反应在pH 4.0的HAc-NaAc缓冲溶液中效果最好。按实验方法,改变pH 4.0的HAc-NaAc缓冲溶液用量,考察缓冲溶液用量与ΔA值的关系。结果表明,当缓冲溶液用量大于等于4 mL时,体系的吸光度差ΔA最大且基本不变。因此本实验的缓冲溶液用量为4.0 mL。
2.4 H2O2用量
按照实验方法,改变H2O2溶液的用量,测定催化体系与非催化体系的A0与A,计算吸光度之差△A。结果表明,H2O2溶液的用量为(3～4) mL,△A达到最大值,因此本实验H2O2溶液的用量为3.0 mL。
2.5 反应温度和表观活化能
按实验方法测定不同反应温度下吸光度的差值ΔA。结果表明,温度低于40 ℃,反应进行缓慢;在(50～80) ℃,随着温度的升高,反应速度迅速增加;在(80～100) ℃,随着温度的升高,反应速率有所增加,100 ℃时ΔA达到最大。实验选用100 ℃水浴加热。固定反应物浓度和加热时间,在(50～80) ℃温度区间作-lgΔA～(1/ T)×103 曲线,结果表明,-lgΔA与(1/ T)×103 存在着线性关系,其线性回归方程为:-lgΔA =1.988 0×(1/ T)×103-5.339 6,相关系数 r 为0.998 7,根据Arrhenius公式计算出催化体系的表观活化能:Ea = 1.988 0×2.303×8.314=38.06 kJ/mol。
2.6 反应时间和表观速率常数
在100 ℃热水浴下,固定反应物浓度,随着加热时间的延长,ΔA值不断变化,反应15 min,ΔA达到最大值;继续延长反应时间,ΔA值不变,因此选择反应时间为15 min。在(5～12.5) min之间,反应速率与反应时间呈良好的线性关系,其线性回归方程为:ΔA=0.013 28t+0.421 3,相关系数r=0.997 7。计算出反应的表观速率常数为k=2.21×10-4 s-1。
2.7 体系的稳定性
按实验方法,流水冷却3 min后,取不同时间测定体系的吸光度。结果表明,在室温下,24 h内ΔA几乎不变,因此本实验采用流水冷却5 min后立即进行测定。
2.8 工作曲线
在25 mL比色管中,分别加入不同量的Cu2+,按实验方法测定催化体系和非催化体系的吸光度A和A0,绘制工作曲线。结果表明,Cu2+的质量浓度在(0.004～0.2) μg/mL范围内与ΔA值呈线性关系,线性回归方程为:ΔA=3.026 0ρ-7.24×10-3 (ρ: μg/mL),相关系数r=0.999 6,由此求得体系的表观摩尔吸光系数为ε=1.92×105 L·mol-1·cm-1。按11次空白溶液标准偏差的3倍除以标准曲线的斜率,计算得出检出限为2.90×10-10 g/mL。
2.9 共存离子的影响
按实验方法,测共存离子的影响。固定Cu2+的浓度为5.0 μg/mL,分别加入不同量常见离子进行实验,控制相对误差在±5%以内,下列共存离子的最大允许量(mg):Na+,K+,NH+4,Cl-,Br-,Ac- (>10最高限未做);NO-3,SO
3 样品分析
3.1 头发中铜的测定
取适量头发,用洗洁精浸泡半小时后取出,用水洗干净,置于105 ℃烘箱中干燥。准确称取10.00 g处理后的头发,在700 ℃焙烧3 h。取出后用2 mL硝酸溶解,转移到50 mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。吸取1 mL上述试液,加入1 mL NH4F溶液,按实验方法进行测定,结果见表1。
3.2 水中铜的测定
取河水水样,过滤,量取2 000 mL,加盐酸酸化,蒸发浓缩至50 mL,转移至100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度。吸取5 mL上述试液,加入1 mL NH4F溶液,按实验方法进行测定,结果见表1。
3.3 回收实验
对上述样品处理的样品,进行标准加入回收实验,结果见表1。从表1可知,样品的回收率在96.8 %～103.6 %。
参考文献
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铜(Ⅱ) 篇4
首次研究以苯甲醛缩氨基脲铜(Ⅱ)[Cu(Ⅱ)-BASA]为中性载体的PVC膜电极,该电极对硫氰酸根离子(SCN-)具有优良的电位响应特性并呈现出反Hofmeister选择性行为,其选择性次序为:SCN->ClO-4>I->Sal->Br->NO-3>Cl->NO-2>SO2-3>SO2-4->H2PO-4.电极在pH 6.0的磷酸盐缓冲体系中,对SCN-在1.0×10-1～8.0×10-6mol/L浓度范围内呈近能斯特响应,斜率为56.0 mV/pSCN-(28℃),检测下限为3.0×10-6mol/L.采用交流阻抗技术和紫外可见光谱技术初步研究了阴离子与载体的作用机理,结果表明配合物中心金属原子的.结构以及载体本身的结构与电极的响应行为之间有非常密切的构效关系.该电极具有响应快、重现性好、检测限低、制备简单等优点.将电极初步应用于实际样品废水分析,结果与HPLC法一致.
作 者：柴雅琴 孙志勇 袁若 甘贤雪 许文菊 徐岚 作者单位：柴雅琴,袁若,许文菊,徐岚(西南师范大学化学化工学院现代分析重点实验室,重庆,400715)
孙志勇(遵义医学院基础化学教研室,遵义,563003)
甘贤雪(宜宾学院化学化工系,宜宾,644007)
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