含硫原子的香豆素类荧光探针的设计合成及识别性能研究

发布时间：2024-02-13 18:14

　　随着工农业的发展,越来越多的环境问题出现,而重金属污染问题尤为突显,对环境和人体的健康产生了极大的危害。因此,找到一种能够高效、灵敏识别环境以及生物体中重金属离子的办法对人类发展有重要意义。而荧光分析法由于其操作简单,灵敏高效,实用性高等优势,因此经常被用于检测金属离子的领域。本文依据香豆素类荧光探针分子的设计原理和发展趋势,设计合成了几种探针分子,其中有4种可以对金属离子实现快速响应,并对它们的性质进行了一系列的研究。设计合成了香豆素类探针分子A1-A4,其中A1、A2分别含双分子巯基乙醇和单分子巯基乙醇,探针分子A1在CH₃CN/HEPES(9:1,v/v)混合体系中,对Hg²⁺实现了专一响应,荧光值增加3.53倍,响应比例为1:1,络合常数为8.71×10³ M^-1,检出限为3.2×10^-6 M,并且具有良好的稳定性和可逆性;而探针分子A2选择性较差。探针A3、A4分别含双乙硫醇和双巯基乙酸乙酯,其中探针分子A3在CH₃OH/H₂

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 荧光分子探针的工作机理
        1.2.1 光诱导电子转移(PET)机理
        1.2.2 分子内电荷转移(ICT)机理
        1.2.3 荧光共振能量转移(FRET)机理
        1.2.4 激基缔合物/复合物(Excimer/Exciplex)机理
    1.3 香豆素类荧光分子探针的研究进展
        1.3.1 香豆素类阳离子荧光探针
        1.3.2 香豆素类阴离子荧光探针
        1.3.3 香豆素类分子荧光探针
    1.4 论文主要内容
第二章 含双巯基识别单元的香豆素类荧光探针
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验所用试剂与仪器
        2.2.2 目标化合物的合成
        2.2.3 紫外及荧光光谱测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 探针分子A1-A2的光谱测试结果
            2.3.1.1 探针分子A1-A2的紫外光谱测定
            2.3.1.2 探针分子A1和A2对不同金属离子选择性的比较
            2.3.1.3 不同浓度的Hg²⁺对探针分子A1的荧光光谱的影响
            2.3.1.4 不同浓度的Hg²⁺对探针分子A1的紫外光谱的影响
            2.3.1.5 探针分子A1和Hg²⁺的络合比
            2.3.1.6 其他金属离子对探针分子A1识别Hg²⁺的影响
            2.3.1.7 常见阴离子对探针分子A1识别Hg²⁺的影响
            2.3.1.8 探针分子A1及A1和Hg²⁺识别后的稳定性探究
            2.3.1.9 探针分子A1识别Hg²⁺后的可逆性研究
        2.3.2 探针分子A3的光谱测试结果
            2.3.2.1 探针分子A3的紫外光谱测定
            2.3.2.2 探针分子A3对不同金属离子的选择
            2.3.2.3 不同浓度的Hg²⁺对探针分子A3的荧光光谱的影响
            2.3.2.4 不同浓度的Hg²⁺对探针分子A3的紫外光谱的影响
            2.3.2.5 探针分子A3和Hg²⁺的络合比
            2.3.2.6 其他金属离子对探针分子A3识别Hg²⁺的影响
            2.3.2.7 常见阴离子对探针分子A3识别Hg²⁺的影响
            2.3.2.8 探针分子A3及A3和Hg²⁺识别后的稳定性探究
            2.3.2.9 探针分子A3识别Hg²⁺后的可逆性研究
        2.3.3 探针分子A4的光谱测试结果
            2.3.3.1 探针分子A4的紫外光谱测定
            2.3.3.2 探针分子A4对不同金属离子的选择
            2.3.3.3 不同浓度的v对探针分子A4的荧光光谱的影响
            2.3.3.4 不同浓度的Fe³⁺对探针分子A4的紫外光谱的影响
            2.3.3.5 探针分子A4和Fe³⁺的络合比
            2.3.3.6 其他金属离子对探针分子A4识别Fe³⁺的影响
            2.3.3.7 常见阴离子对探针分子A4识别Fe³⁺的影响
            2.3.3.8 探针分子A4及A4和Fe³⁺识别后的稳定性探究
            2.3.3.9 探针分子A4识别Fe³⁺后的可逆性研究
    2.4 本章小结
第三章 含双二硫代氨基甲酸盐分子的香豆素类荧光探针
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验所用试剂与仪器
        3.2.2 目标化合物的合成
        3.2.3 紫外及荧光光谱测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 探针分子B1-B2紫外光谱测定
        3.3.2 探针分子B1和B2对不同金属离子选择性的比较
        3.3.3 不同浓度的Fe³⁺对探针分子B1的荧光光谱的影响
        3.3.4 不同浓度的Fe³⁺对探针分子B1的紫外光谱的影响
        3.3.5 探针分子B1和Fe³⁺的络合比
        3.3.6 其他金属离子对探针分子B1识别Fe³⁺的影响
        3.3.7 常见阴离子对探针分子B1识别Fe³⁺的影响
        3.3.8 探针分子B1及B1和Fe³⁺识别后的稳定性探究
        3.3.9 探针分子B1识别Fe³⁺后的可逆性研究
    3.4 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间取得的科研成果



本文编号：3897044