發(fā)布時間：2020-05-14 06:57

【摘要】：人類生活與水體環(huán)境息息相關,目前水域中金屬離子污染情況嚴峻,對人類健康造成影響。Cu~(2+)作為生物體內(nèi)重要的微量元素,在人體細胞內(nèi)濃度需維持在較低水平。由此可見,對環(huán)境和生物體內(nèi)的Cu~(2+)含量的檢測和監(jiān)控十分必要且意義重大。熒光化學傳感器能在環(huán)境和生物細胞內(nèi)對金屬離子特異性識別,具有高選擇性和靈敏度、價格低廉且操作簡便、實時檢測并快速響應的優(yōu)點。本文以苯并咪唑為熒光團,引入二氨基順丁烯二腈、2-吡啶甲酸和丙烯腈為受體,設計合成了四種新型熒光化學傳感器,并探究了它們對金屬離子的檢測能力。本論文主要工作:1.設計并合成了熒光增強且紫外可見吸收比率型識別Cu~(2+)化學傳感器L。熒光光譜和紫外可見吸收光譜測試表明傳感器L能夠在較寬pH范圍的水溶液中對Cu~(2+)表現(xiàn)出熒光增強和吸收光譜比率變化的特異識別效果,且兩種識別方法皆選擇性良好,檢測限較低。通過對傳感器熒光光譜測試、絡合Cu~(2+)前后質(zhì)譜測試、DFT計算可知傳感器L與Cu~(2+)絡合比為1:2。Hep G2細胞激光共聚焦掃描顯微圖像顯示,傳感器L對生物細胞具有細胞通透性和細胞內(nèi)Cu~(2+)檢測能力。2.設計并合成了熒光淬滅型識別Cu~(2+)化學傳感器P。熒光光譜測試表明傳感器P能夠在乙腈溶液中對Cu~(2+)表現(xiàn)出熒光淬滅特異識別,選擇性良好且檢測限較低。工作曲線、B-H曲線表明傳感器P與Cu~(2+)絡合比為1:1。3.設計并合成了兩種小分子苯并咪唑衍生物2-(1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基吡啶甲酸酯(化合物A)和3-(2-(吡啶-2-基)-1H-苯并[d]咪唑-1-基)丙腈(化合物B)。分別在不同溶劑(乙腈;乙腈:水1:1;乙醇;乙醇:水1:1)中對其進行熒光光譜測試,發(fā)現(xiàn)兩種分子對金屬離子有一定響應,但選擇性不高。
【圖文】：

東北師范大學碩士學位論文生變化（熒光增強、熒光猝滅、熒光發(fā)射光譜峰位移）顆粒。通過熒光化學傳感器，環(huán)境信息得以表達[17]。在要指檢測外來物質(zhì)的，即能夠和某種特定的物質(zhì)（無機分子）發(fā)生絡合、反應等識別作用的熒光化學傳感器�；瘜W傳感器由三部分組成：熒光團、連接體和受體[18-19]

圖 1-1 熒光化學傳感器的結構其中熒光團（fluorphore）指在一定波長激發(fā)光激發(fā)下，，能夠產(chǎn)生熒光的基團同的熒光基團發(fā)光能力（熒光量子效率）有較大差異；發(fā)光性質(zhì)不同，熒光發(fā)位、峰寬亦有差別。如圖 1-2，常見的熒光基團分子[20-25]普遍為具有剛性的芳香稠環(huán)化合物（例如芘具有共軛結構的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移化合物（例如羅丹明、供電子基團修飾的萘酰素等），其分子內(nèi)含有多個苯環(huán)，共軛程度高，熒光量子效率較大。某些熒光含有的雜原子（O、N 等）增加了傳感器分子的可絡合位點，且能夠協(xié)同受體子等待分析物作用。依據(jù)實際使用的需要來設計熒光化學傳感器的結構，選擇光基團是在傳感器開發(fā)與研究過程中的基本原則。
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O657.3

【參考文獻】

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本文編號：2662989