新型罗丹明类荧光化学传感器的合成及性能研究

论文摘要

荧光分子探针具有分子检测的高灵敏度、能够实现开关操作、原位检测以及利用光纤维进行远距离检测等众多优点，己经在金属离子、核酸、细胞检测及免疫检测等方面发挥了重要作用。罗丹明衍生物是一种以氧杂蒽为母体的荧光染料。其具有结构稳定性强，光稳定性好、较宽的波长范围和较高的荧光量子产率等优点。此外罗丹明类衍生物发射波长大都在600nm以下，受生物体自身荧光的干扰较小，在化学和生物分析领域都得到广泛应用。本文综述了罗丹明类荧光化学传感器的发展以及对目标金属离子的识别性能。在此基础上，以罗丹明B和罗丹明6G为荧光基团，设计并合成了一系列的荧光受体2-12-6，并通过核磁共振氢谱、碳谱、元素分析等分析测试手段确定了它们的结构。通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了各受体与不同金属离子的相互作用。分析结果说明：化合物2-1在乙腈/水（1:9）体系中对Hg2+有高度选择性，化合物2-3、2-5分别对Fe3+、Cu2+有选择性识别作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 概述
• 1.2 荧光产生的原理
• 1.3 荧光的淬灭
• 1.4 荧光化学传感器的分类
• 1.4.1 有机污染物荧光化学传感器
• 1.4.2 含氮化合物类荧光化学传感器
• 1.4.3 pH 荧光化学传感器
• 1.4.4 重金属离子荧光化学传感器
• 1.4.5 溶解氧荧光化学传感器
• 1.5 荧光化学传感器信号产生的机理
• 1.6 离子诱导荧光变化的机理
• 1.6.1 荧光共振能量转移
• 1.6.2 光诱导电子转移
• 1.6.3 激发态分子内质子转移
• 1.6.4 单体-激基缔合物的形成与消失过程
• 1.6.5 基于其他原理设计的荧光分子
• 1.7 荧光化学传感器的研究进展
• 1.7.1 杯芳烃类荧光传感器
• 1.7.2 冠醚类荧光传感器
• 1.7.3 含蒽荧光团类荧光传感器
• 1.8 基于罗丹明的荧光化学传感器的研究进展
• 2+的荧光化学传感器'>1.8.1 罗丹明类衍生物识别 Cu²⁺的荧光化学传感器
• 3+的荧光化学传感器'>1.8.2 罗丹明类衍生物识别 Fe³⁺的荧光化学传感器
• 2+的荧光化学传感器'>1.8.3 罗丹明类衍生物识别 Hg²⁺的荧光化学传感器
• 2+的荧光化学传感器'>1.8.4 罗丹明类衍生物识别 Pb²⁺的荧光化学传感器
• 1.8.5 罗丹明类衍生物识别其他离子的荧光化学传感器
• 1.9 课题的研究背景和研究内容
• 2 目标化合物的合成及其性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 合成路线
• 2.3 仪器与试剂
• 2.3.1 仪器
• 2.3.2 主要试剂
• 2.4 目标化合物的合成
• 2.4.1 目标化合物 2-1 的合成
• 2.4.2 目标化合物 2-2 的合成
• 2.4.3 目标化合物 2-3、2-4 的合成
• 2.4.4 目标化合物 2-5 的合成
• 2.4.5 目标化合物 2-6 的合成
• 2.5 目标化合物的结构表征
• 2.6 目标化合物对金属离子识别性能的研究
• 2.6.1 目标化合物 2-1 对金属离子识别性能的研究
• 2.6.2 目标化合物 2-2 对金属离子识别性能的研究
• 2.6.3 目标化合物 2-3 对金属离子识别性能的研究
• 2.6.4 目标化合物 2-4 对金属离子识别性能的研究
• 2.6.5 目标化合物 2-5 对金属离子识别性能的研究
• 2.6.6 目标化合物 2-6 对金属离子识别性能的研究
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表的论文