基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移的熒光探針的合成及性質(zhì)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-04-24 15:21
本文選題:FRET機(jī)理 + 羅丹明B; 參考:《貴州大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:眾所周知重金屬和過渡金屬、陰離子廣泛的存在于我們生存的環(huán)境中,同時(shí)這些離子對(duì)人類的身體健康有起著重要的作用。而很多金屬元素是人體必不可少的,但高濃度的金屬元素會(huì)危害人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)人類身體造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害,引起人體機(jī)能的減弱或者喪失,導(dǎo)致病變。相對(duì)于其他檢測方法,熒光法具有高靈敏度、高選擇性、簡便快捷、實(shí)時(shí)原位檢測及可視化等優(yōu)點(diǎn)。因此,利用熒光探針對(duì)金屬離子進(jìn)行快速,簡便檢測具有重要的應(yīng)用意義;跓晒夤舱衲芰哭D(zhuǎn)移(FRET)響應(yīng)機(jī)制的這類探針由于具有多個(gè)熒光供體和受體對(duì),因而具備多種能量轉(zhuǎn)移方式,可形成多樣的熒光發(fā)射峰,這使得FRET型熒光探針具有更高的靈敏度和更優(yōu)越的選擇性,對(duì)多組分成分檢測準(zhǔn)確,操作簡單,滿足復(fù)雜樣品的檢測,對(duì)于重金屬離子的檢測、環(huán)境檢測和水質(zhì)監(jiān)控、細(xì)胞成像方面有更好的應(yīng)用。但是目前已報(bào)道的基于FRET機(jī)理的熒光探針連接的熒光基團(tuán)類別單一,不能構(gòu)成多對(duì)能量供體和受體,發(fā)射光譜較為單一,光譜易于重疊,光信號(hào)選擇性差,若有更多的待測組分,熒光信號(hào)不易分辨。因此,制備含有兩個(gè)及兩個(gè)以上的熒光基團(tuán),構(gòu)建基于FRET機(jī)理結(jié)合C=N雙鍵異構(gòu)化以及羅丹明開環(huán)-閉環(huán)機(jī)理共建的多種熒光響應(yīng)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品中多種離子的高效、快速、準(zhǔn)確的檢測,達(dá)到快速、低成本分析。本文主要對(duì)FRET型熒光探針,特別是羅丹明B為基礎(chǔ)熒光基團(tuán)的FRET型探針進(jìn)行文獻(xiàn)綜述。詳述了熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)熒光探針的機(jī)理與優(yōu)勢,以及近幾年FRET熒光探針的發(fā)展及應(yīng)用。在查閱和比較多個(gè)熒光基團(tuán)組合的熒光探針文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)合成了以三(2-氨乙基)胺為柔性平臺(tái),在其中一條柔性鏈上首先連接一個(gè)羅丹明B,在此基礎(chǔ)上再通過點(diǎn)擊反應(yīng)或席夫堿縮合反應(yīng)分別將苯并噻唑醛、4-氯-7-硝基苯呋咱(NBD-Cl)、4-嗎啡啉基-1,8-萘二甲酸酐、丹磺酰氯、8-甲;-7-羥基香豆素、2-羥基-1-萘甲醛連接在另兩條柔性鏈上,合成了2類基于FRET機(jī)理的熒光探針。一類為三(2-氨乙基)胺柔性平臺(tái)上連接兩種不同的熒光基團(tuán)的探針1、4、6;另一類為三(2-氨乙基)胺柔性平臺(tái)上連接三種不同的熒光基團(tuán)的探針2、3、5、7。并通過~1H-NMR、~(13)CNMR,ESI-MS,紅外對(duì)產(chǎn)物及中間體進(jìn)行表征,證明所合成物與表征物一致。用熒光、紫外-可見吸收光譜、紅外、核磁、質(zhì)譜等技術(shù)對(duì)探針2、6、7分別進(jìn)行了對(duì)金屬離子和陰離子的傳感識(shí)別性能研究,并探討了識(shí)別作用的機(jī)理、配合作用的位點(diǎn)。探針2是一種性能優(yōu)越的多目標(biāo)識(shí)別探針。探針2通過時(shí)間分辨識(shí)別Hg~(2+)和Fe~(3+)離子。Hg~(2+)離子加入立即使探針的羅丹明螺環(huán)開環(huán),能量分別從供體香豆素和NBD單元向受體羅丹明單元轉(zhuǎn)移;Fe~(3+)離子加入1 h后才能發(fā)生FRET過程,通過控制時(shí)間實(shí)現(xiàn)選擇性識(shí)別,并且有明顯的顏色變化,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)Hg~(2+)、Fe~(3+)的裸眼檢測。此外,通過不同波長激發(fā)選擇性高效識(shí)別Cu~(2+),Cu~(2+)能與NBD單元發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),使探針對(duì)Cu~(2+)有熒光增強(qiáng)的響應(yīng)。同時(shí),探針2還能選擇性識(shí)別F~-離子,F~-離子的加入使探針熒光有顯著的增強(qiáng)。探針6能實(shí)現(xiàn)溶劑分辨識(shí)別不同離子。在1,4-二氧六環(huán)/水(v/v,6/4)溶劑中探針6選擇識(shí)別Zn~(2+),在CH_3CN/水(v/v,98/2)溶劑中探針6通過FRET機(jī)理選擇性識(shí)別Al~(3+)。同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)Al~(3+)的裸眼檢測。探針7是一個(gè)雙目標(biāo)、高選擇性的比率熒光探針,探針7通過不同的波長激發(fā)選擇性識(shí)別Hg~(2+)、Cu~(2+)。通過FRET機(jī)理探針7選擇性識(shí)別Hg2+,還能實(shí)現(xiàn)對(duì)Hg~(2+)的裸眼識(shí)別。Cu~(2+)離子通過與探針7的NBD單元絡(luò)合,使探針主體熒光增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)探針對(duì)Cu~(2+)的選擇性識(shí)別。
[Abstract]:A fluorescent probe with two or more fluorescent probes is designed and synthesized . The fluorescence probe has high sensitivity , high selectivity , simple and rapid detection , and has better application in detection of heavy metal ions , environment detection and water quality monitoring and cell imaging . In addition , the selective recognition of Cu ~ ( 2 + ) and Cu ~ ( 2 + ) by different wavelength excitation can enhance the fluorescence of the probe . The probe 7 is a double - target , high - selectivity ratio fluorescent probe . The probe 7 is capable of selectively recognizing the Hg ~ ( 2 + ) and Cu ~ ( 2 + ) in the solvent of CH _ 3CN / water ( v / v , 6 / 4 ) . The probe 7 is capable of selectively recognizing the Hg ~ ( 2 + ) and Cu ~ ( 2 + ) in the solvent of CH _ 3CN / water ( v / v , 6 / 4 ) .
【學(xué)位授予單位】:貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O657.3
【參考文獻(xiàn)】
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1 趙文峰;陳朗星;何錫文;;杯芳烴熒光識(shí)別試劑研究進(jìn)展[J];化學(xué)試劑;2006年05期
,本文編號(hào):1797185
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/1797185.html
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