Synteza i właściwości świetlne rozpuszczalnego w wodzie eteru celulozy/EU (III)

Syntetyczny rozpuszczalny w wodzie eter celulozy/EU (III) o działaniu świetlnym, mianowicie karboksymetyloceluloza (CMC)/EU (III), metyloceluloza (MC)/EU (III) i hydroksyceluloza (HEC)/EU (III) omawia strukturę tych kompleksów i jest potwierdzona przez FTIR.Widmo startowe tych dopasowanych obiektów to EU (III) przy 615 nm.Elektryczne przejście kukiełkowe (przez 5D0→7F2).Zastąpienie CMC wpływa na widmo fluorescencyjne i siłę CMC/EU (III).Zawartość EU(III) wpływa również na siłę fluorescencji kompleksu.Gdy zawartość EU(III) wynosi 5% (stosunek masowy), siła fluorescencji tych rozpuszczalnych w wodzie eterów celulozy EU(III) osiągnęła maksimum.

Słowa kluczowe: rozpuszczalny w wodzie eter celulozy;UE (III);dopasowane;rozjarzony

1.Wstęp

Celuloza jest makrometrem liniowymβ-D jednostka glukozy połączona alkoholem (1,4).Ze względu na jej odnawialną, biodegradowalną biokompatybilność, badanie celulozy jest coraz częstsze.Celuloza jest również stosowana jako związek o właściwościach optycznych, elektrycznych, magnetycznych i katalitycznych jako ligand alkilowo-tlenowy grupy multioficjalnej.Y.OKAMOTO i jego współpracownicy zbadali testy preparatów i aplikacje zawierające polimery jonów metali ziem rzadkich.Zaobserwowali, że komputer dopasowany CMC/TB ma silną fluorescencyjną polaryzację okrągłą.CMC, MC i HEC, jako najważniejsze i najszerzej stosowane celulozy rozpuszczalne w wodzie, cieszą się dużym zainteresowaniem ze względu na dobrą rozpuszczalność i szerokie zastosowanie, zwłaszcza w technologii znakowania fluorescencyjnego. Struktura celulozy w roztworze wodnym jest bardzo skuteczny.

W tym artykule przedstawiono serię rozpuszczalnych w wodzie eterów celulozy, a mianowicie przygotowanie, strukturę i właściwości fluorescencyjne utworzone przez matomoid utworzony przez CMC, MC i HEC oraz EU (III).

2. Eksperyment

2.1 Materiały doświadczalne

CMC (stopień podstawienia (DS) wynosi 0,67, 0,89, 1,2, 2,4) i HEC są dostarczane przez firmę KIMA CHEMICAL CO.,LTD.

MC (DP=450, lepkość 350~550mpa·s) jest produkowany przez KIMA CHEMICAL CO.,LTD.Eu2O3 (AR) jest produkowany przez Shanghai Yuelong Chemical Factory.

2.2 Przygotowanie kompleksów CMC (HEC, MC)/Eu(III).

EuCl3·Roztwór 6H2O (roztwór A): rozpuścić Eu2Os w 1:1 (stosunek objętościowy) HCl i rozcieńczyć do 4,94X 10-2 mol/l.

Złożony układ ciała stałego CMC/Eu(III): Rozpuścić 0,0853 g CMC z różnymi DS w wodzie, następnie dodać ilościowo Eu(III) do jego wodnego roztworu, tak aby stosunek masowy CMC:Eu(III) wynosił 19: 1. Mieszać, ogrzewać w temperaturze wrzenia pod chłodnicą zwrotną przez 24 godziny, odparować rotacyjnie do sucha, osuszyć próżniowo, zmielić na proszek zaprawą agatową.

Układ wodny CMC (HEC, MC/Eu(III): Weź 0,0853 g próbki CMC (lub HEC lub MC)) i rozpuść ją w H2O, a następnie dodaj różne ilości roztworu A (w celu przygotowania różnych kompleksów stężenia Eu(III) ), mieszając, ogrzano do wrzenia, przeniesiono do kolby miarowej o określonej pojemności, dodano wodę destylowaną do rozcieńczenia do kreski.

2.3 Widma fluorescencyjne kompleksów CMC (HEC, MC) /Eu(III).

Wszystkie złożone układy wodne mierzono za pomocą spektrofotometru fluorescencyjnego RF-540 (Shimadzu, Japonia).Układ ciała stałego CMC/Eu(III) mierzono za pomocą spektrometru fluorescencyjnego Hitachi MPE-4.

2.4 Spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera kompleksów CMC (HEC, MC) /Eu(III)

FTIR IR kompleksu zestalono za pomocą Aralect RFX-65AFTIR i sprasowano w tabletki KBr.

3. Wyniki i dyskusja

3.1 Powstawanie i budowa kompleksów CMC (HEC, MC)/Eu(III).

Ze względu na oddziaływanie elektrostatyczne CMC jest w równowadze w rozcieńczonym roztworze wodnym, a odległość między łańcuchami cząsteczkowymi CMC jest duża, a wzajemna siła jest słaba.Kiedy Eu(III) jest dodawany kroplami do roztworu, łańcuchy cząsteczkowe CMC w roztworze Wszystkie właściwości konformacyjne ulegają zmianie, równowaga elektrostatyczna początkowego roztworu zostaje zniszczona, a łańcuch cząsteczkowy CMC ma tendencję do zwijania się.Kiedy Eu(III) łączy się z grupą karboksylową w CMC, pozycja wiązania jest przypadkowa (1:16). Dlatego w rozcieńczonym roztworze wodnym Eu(III) i CMC są losowo skoordynowane z grupą karboksylową w łańcuchu i to przypadkowe wiązanie między łańcuchami cząsteczkowymi Eu(III) i CMC jest niekorzystne dla silnej emisji fluorescencji, ponieważ sprawia, że ​​część pozycji chiralnej znika.Gdy roztwór jest podgrzewany, ruch łańcuchów cząsteczkowych CMC jest przyspieszany, a odległość między łańcuchami cząsteczkowymi CMC ulega skróceniu.W tym czasie łatwo zachodzi wiązanie między Eu(III) a grupami karboksylowymi między łańcuchami cząsteczkowymi CMC.

Wiązanie to zostało potwierdzone w widmie CMC/Eu(III) FTIR.Porównując krzywe (e) i (f), pik 1631cm-1 na krzywej (f) słabnie w (e), a na krzywej (e) pojawiają się dwa nowe piki 1409 i 1565cm-1, które są COO – Baza vs i vas, czyli CMC/Eu(III) jest substancją solną, a CMC i Eu(III) są związane głównie wiązaniami jonowymi.Na krzywej (f) pik 1112cm-1 utworzony przez absorpcję struktury eteru alifatycznego i szeroki pik absorpcji przy 1056cm-1 spowodowany strukturą acetalu i grupą hydroksylową są zawężone z powodu tworzenia się kompleksów i pojawiają się drobne piki .Samotne pary elektronów atomu O w C3-O i samotne pary elektronów atomu O w eterze nie brały udziału w koordynacji.

Porównując krzywe (a) i (b), można zauważyć, że pasma MC w MC/Eu(III), niezależnie od tego, czy jest to tlen w grupie metoksylowej, czy tlen w pierścieniu bezwodnej glukozy, zmieniają się, co pokazuje że w MC Wszystkie tlenki są zaangażowane w koordynację z Eu(III).

3.2 Widma fluorescencyjne kompleksów CMC (HEC, MC) /Eu(III) i ich czynniki wpływające

3.2.1 Widma fluorescencyjne kompleksów CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Ponieważ cząsteczki wody są skutecznymi wygaszaczami fluorescencji, intensywność emisji uwodnionych jonów lantanowców jest na ogół słaba.Kiedy jony Eu(III) są skoordynowane z rozpuszczalnym w wodzie eterem celulozy, zwłaszcza z cząsteczkami polielektrolitu CMC, część lub całość skoordynowanych cząsteczek wody może zostać wykluczona, a intensywność emisji Eu(III) zostanie w rezultacie zwiększona.Wszystkie widma emisyjne tych kompleksów zawierają 5D0→7F2 elektryczne przejście dipolowe jonu Eu(III), które daje pik przy 618 nm.

3.2.2 Czynniki wpływające na właściwości fluorescencyjne kompleksów CMC (HEC, MC) /Eu(III)

Właściwości eterów celulozy wpływają na intensywność fluorescencji, na przykład kompleksy CMC/Eu(III) utworzone przez różne DS mają różne właściwości fluorescencji.Gdy DS CMC nie wynosi 0,89, widmo fluorescencyjne kompleksu CMC/Eu(III) ma tylko pik przy 618 nm, ale gdy DS CMC wynosi 0,89, w zakresie naszego eksperymentu, stałe CMC/Eu ( III) III) W widmie emisyjnym występują dwa słabsze szczyty emisji, są to magnetyczne przejścia dipolowe 5D0→7F1 (583nm) i elektryczne przejście dipolowe 5D0→7F3 (652 nm).Ponadto intensywność fluorescencji tych kompleksów jest również różna.W tym artykule intensywność emisji Eu(III) przy 615 nm wykreślono w funkcji DS CMC.Gdy DS CMC=0,89, intensywność światła ciała stałego CMC/Eu(III) osiąga maksimum.Jednak lepkość (DV) CMC nie ma wpływu na intensywność fluorescencji kompleksów objętych zakresem tego badania.

4. Wniosek

Powyższe wyniki jednoznacznie potwierdzają, że kompleksy rozpuszczalnego w wodzie eteru celulozy/Eu(III) wykazują właściwości emisji fluorescencji.Widma emisyjne tych kompleksów zawierają elektryczne przejście dipolowe Eu(III), a pik przy 615nm jest spowodowany przez Wytwarzane przez 5D0→Przejście 7F2, charakter eteru celulozy i zawartość Eu(III) mogą wpływać na intensywność fluorescencji.