【摘要】：磷酸二氫根離子在化學(xué)和生物發(fā)展進(jìn)程中起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于磷酸二氫根離子的選擇性檢測(cè)已經(jīng)成為了眾多科研領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一;氟離子在體內(nèi)含量的多少,危及著人類的健康,因此能夠選擇性識(shí)別氟離子,也吸引了眾多研究者們的追捧與關(guān)注。因此本文以一系列黃酮類化合物對(duì)金屬離子的識(shí)別研究為基礎(chǔ),成功地制備了以鈧-黃酮類配合物,鋁-黃酮類配合物作為熒光傳感器,重點(diǎn)考察了鈧-黃酮類熒光傳感器在識(shí)別磷酸二氫根離子過(guò)程中的專一性的研究,與此同時(shí)進(jìn)一步完善了鋁-黃酮類熒光傳感器在識(shí)別氟離子過(guò)程中的專一性的研究。完成的工作主要有:1、合成了一系列黃酮類化合物(3-3m)。3-3m的結(jié)構(gòu)通過(guò)核磁~1H NMR,~(13)C NMR的表征結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證�？疾炝它S酮類化合物(3-3m)在CH_3CN/H_2O溶液下對(duì)金屬離子的選擇性情況。其中3,3a,3b這三種黃酮類化合物在CH_3CN/H_2O = 1:4的體系下對(duì)Sc~(3+)和Al~(3+)都有很好的識(shí)別,在365 nm熒光燈下顏色均由綠色變?yōu)樗{(lán)色。通過(guò)熒光滴定實(shí)驗(yàn)、Job'splot、高分辨質(zhì)譜確定了 3,3a,3b分別與Sc~(3+)、A1~(3+)的可能的定量關(guān)系。根據(jù)Benesi-Hildebrand方程計(jì)算了 Sc-3,Sc-3a,Sc-3b,Al-3,Al-3a,Al-3b 的結(jié)合常數(shù)。2、考察了 Sc-3,Sc-3a,Sc-3b這三種熒光傳感器在CH_3CN/H_2O=1:4混合體系下對(duì)陰離子的識(shí)別情況。通過(guò)選擇性實(shí)驗(yàn)可知:Sc-3,Sc-3a,Sc-3b這三種熒光傳感器對(duì)磷酸二氫根離子的識(shí)別有專一性;通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)可知:Sc-3,Sc-3a,Sc-3b這三種熒光傳感器對(duì)磷酸二氫根離子有較高的抗干擾性能;通過(guò)濃度滴定實(shí)驗(yàn)可知:Sc-3,Sc-3a,Sc-3b這三種熒光傳感器在磷酸二氫根離子濃度分別2.5μM,8μM,5μM下熒光被完全淬滅。根據(jù)Stem-Volmer方程計(jì)算出淬滅常數(shù),推測(cè)出可能的淬滅的機(jī)制。3、考察了 Al-3,Al-3a,Al-3b這三種熒光傳感器在CH_3CN/H_2O=1:4混合體系下對(duì)陰離子的識(shí)別情況。通過(guò)選擇性實(shí)驗(yàn)可知:Al-3,Al-3a,Al-3b這三種熒光傳感器對(duì)氟離子的識(shí)別有專一性;通過(guò)抗干擾實(shí)驗(yàn)可知:Al-3,Al-3a,Al-3b這三種熒光傳感器對(duì)氟離子有較好的抗干擾性能。通過(guò)濃度滴定實(shí)驗(yàn)可知:Al-3,Al-3a,Al-3b這三種熒光傳感器在氟離子濃度分別為9 μM,10 μM,6μM下熒光被完全淬滅,根據(jù)Stern-Volmer方程計(jì)算出淬滅常數(shù),推測(cè)出可能的淬滅機(jī)制。4、考察了 Sc-3,Sc-3a,Sc-3b這三種熒光傳感器加入磷酸二氫根離子的循環(huán)情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Sc-3熒光傳感器的靈敏性,選擇性,熒光衰減等方面優(yōu)于Sc-3a,Sc-3b這兩種熒光傳感器。5、考察了 Al-3,Al-3a,Al-3b這三種熒光傳感器加入氟離子的循環(huán)情況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Al-3熒光傳感器的靈敏性,選擇性,熒光衰減等方面優(yōu)于Al-3a,Al-3b這兩種種熒光傳感器。6、利用紅外光譜,熒光滴定實(shí)驗(yàn),高分辨質(zhì)譜以及Job's plot等方法推測(cè)3,3a,3b分別對(duì)Sc~(3+),A1~(3+)的識(shí)別機(jī)理。7、考察了 Sc-3,Sc-3a,Sc-3b,Al-3,A-3a,Al-3b這六種配合物的 pH試紙應(yīng)用。它表明了 Sc-3,Sc-3a,Sc-3b配合物在H_2PO_4~-和Sc~(3+)之間具有良好的可逆性;與此同時(shí)Al-3,Al-3a,Al-3b配合物在F-與Al~(3+)之間也具有良好的可逆性。
【圖文】：

３ｂ邋ＰＥＴ型傳感器的工作原理；３ｃ，邋３ｄ邋ＰＥＴ機(jī)理前線軌道理論示意圖逡逑Ｆｉｇ．３ａ，邋３ｂ邋Ｔｈｅ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｏｆ邋ＰＥＴ邋ｃｈｅｍｏｓｅｎｓｏｒ；邋３ｃ，，邋３ｄ邋Ｆｒｏｎｉｔｅｒ邋ｏｒｂｉｔａｌ邋ｅｎｅｒｇｙ邋ｄｉａｇｒａｍｓ逡逑ｆｏｒ邋ｔｈｅ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｏｆ邋ＰＥＴ逡逑ｂ）激發(fā)態(tài)分子內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)移（ＥＳＩＰＴ，邋ｅｘｃｉｔｅｄ邋ｓｔａｔｅ邋ｉｎｔｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒ邋ｐｒｏｔｏｎ逡逑

圖５邋ＦＲＥＴ過(guò)程的示意圖逡逑Ｆｉｇ．５邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ＦＲＥＴ邋ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑ａｎｇ課題組（Ｗｕ邋ｅｔ邋ａｌ．，邋２００７）于２００７年首次報(bào)道了含有Ｃ＝Ｎ基團(tuán)的傳感Ｌ邋（圖６）。分子Ｌ在乙腈體系中受到刺激后，分子內(nèi)發(fā)生Ｃ＝Ｎ異構(gòu)化，
【學(xué)位授予單位】：海南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O657.3;O641.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 盛瑞隆;新型光化學(xué)傳感分子的設(shè)計(jì)合成與分子識(shí)別研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所）;2008年

本文編號(hào)：2662629