新型方酸菁和酰胺-DPA类染料探针及其离子识别与作用机制研究

发布时间：2024-04-14 13:58

　　近年来,有机染料探针在生命科学、医药分析及环境监测等领域得到了广泛应用,尤其是对金属离子的识别与检测已成为科学研究的热点。探针对金属离子的检测灵敏度、检测时间和应用范围亟待进一步提高,其中的作用规律和机理也需补充和完善,设计开发新型结构的探针,研究其结构与性能的关系,是解决上述问题的一种有效途径。方酸菁染料具有摩尔消光系数高,吸收光谱位于可见光区,易于结构的修饰和性能改良,其母体结构中含有氮氧等杂原子,可作为配体配位金属离子,因此是极具开发前景的一种金属离子检测探针。酰胺-二甲基吡啶胺(酰胺-DPA)是良好的金属离子受体,通过与适宜的荧光团结合,设计合成得到新型特异性识别金属离子的荧光探针,并阐明其中的作用机制,是基于酰胺-DPA受体识别金属离子领域中的一大挑战。本论文首先通过设计合成的新型方酸菁染料探针及其铜离子检测试纸,实现了对铜离子的特异性裸眼检测,给出了其中方酸环上的氧是关键的络合位点,并开发得到了方酸菁染料铜离子检测试纸。通过设计合成的新型NBD-酰胺-DPA和芘-酰胺-DPA探针,实现了溶液中和生物细胞内对镉离子的特异性识别,发现了酰胺-DPA受体与镉离子2:1络合中间态,...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1光与分子作用的示意图

燕山大学工学博士学位论文类似，基态上的零振动能级激发到第一激发单重态发单重态回落到基态上的各个能级之间的跃迁几率光谱大致呈镜像对称关系[10-12]。光能的转化与传递子之间的作用通常是一个分子与一个光子之间的作能发生多光子过程，即一个染料分子与多个光子之（hv）能够激发染料分子从....

图1-2雅布隆斯基图

第1章绪论理处于基态分子轨道中的一对电子自旋方向相反，当染料分中一个电子跃迁到高能级轨道，若最终“稳定”的激发态时基子与跃迁到高能级轨道的电子自旋方向相反，即受激发的电此时为单线态激发态S1，若受激发的电子自旋方向改变，则一染料分子的三线态激发态T1的能量低于单线态激....

图1-4PET机理的前线轨道理论示意图

光探针的检测作用机制探针是一类以染料分子为基础，应用或连接受体及反应基团等直子，利用光谱变化产生的信号来表达分子识别事件的光学传感器谱对外界环境变化非常敏感，受外界因素影响，染料分子的吸收荧光发射波长、荧光强度及荧光寿命等都可能会发生改变。由此用被检测物质对染料分子的影响，设计合....

图1-5ICT机理示意图

第1章绪论ET被阻止，荧光团的荧光得以恢复。.2.2.2分子内电荷转移（ICT）分子内电荷转移[46]（IntramolecularChargeTransfer）机理常发生在极化分子荧光上。其原理如图1-5所示，当底物与识别单元结合后，若增大了荧光团分子内电荷....

本文编号：3954790