發(fā)布時(shí)間：2020-09-27 14:46

　　 熒光探針檢測技術(shù)具有操作簡單、選擇性好、靈敏度高、響應(yīng)迅速、成本低等優(yōu)點(diǎn),在對于離子檢測的環(huán)境分析和生物分析中應(yīng)用廣泛,成為分析化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一,近年來發(fā)展迅速。本文基于不同的熒光探針識別機(jī)理,以羅丹明、熒光素等熒光染料為原料設(shè)計(jì)合成了幾種熒光探針,用于對飲用水和生物活體細(xì)胞中Cr~(3+)、Al~(3+)、F~-、Cu~(2+)、H~+等幾種離子進(jìn)行檢測,主要研究內(nèi)容如下:(1)基于羅丹明-冠醚共軛體系,通過席夫堿反應(yīng)設(shè)計(jì)合成了一種用于檢測Cr~(3+)的熒光探針RhC。在DMF/H_2O(3:7,v/v;PBS緩沖液50 mmol/L;pH=6.8)溶液中,在其他20種常見金屬離子共存的情況下對Cr~(3+)具有良好的選擇性,最低檢出限為1.5μmol/L(S/N=3)。通過Job's點(diǎn)曲線和高分辨質(zhì)譜(HR-MS)確定RhC和Cr~(3+)配位的化學(xué)計(jì)量比為1:2。利用該探針對飲用水中的Cr~(3+)進(jìn)行檢測,在加標(biāo)濃度為10.00μmol/L的樣品中,回收率為104.9%~106.9%,并且檢測結(jié)果與原子吸收光譜法(AAS)一致。此外,探針RhC還可用于活體細(xì)胞中Cr~(3+)的生物成像。(2)基于熒光素,設(shè)計(jì)合成了一種水溶性可逆熒光探針Flu-Py,用于檢測Al~(3+)和F~-。在Tris-HCl(10 mmol/L,pH=7.0)水溶液中對Al~(3+)和F~-檢測的線性范圍分別為0~10μmol/L和0~30μmol/L,靈敏度高,選擇性好,最低檢出限分別為0.092μmol/L和0.112μmol/L(S/N=3)。通過Job's點(diǎn)曲線確定Flu-Py和Al~(3+)配位的化學(xué)計(jì)量比為1:1。用密度泛函理論(DFT)和含時(shí)密度泛函理論(TDDFT)驗(yàn)證了探針與Al~(3+)的配合模式和識別機(jī)理。此外,探針Flu-Py還可用于活體細(xì)胞中Al~(3+)和F~-的生物成像。(3)基于羅丹明B,設(shè)計(jì)合成了一種新型水溶性的可逆熒光探針RBA,用于檢測Cu~(2+)。在CH_3CN/H_2O混合溶液(3:7,v/v;HEPES緩沖溶液50 mmol/L;pH=7.4)中,在其他10種常見金屬離子共存的情況下對Cu~(2+)具有良好的選擇性,檢測線性范圍為0~15.00μmol/L,最低檢出限為0.085μmol/L(S/N=3)。通過Job's點(diǎn)曲線確定RBA和Cu~(2+)配位的化學(xué)計(jì)量比為1:1,用密度泛函理論(DFT)驗(yàn)證了探針與Cu~(2+)的配合模式和識別機(jī)理。利用該探針對飲用水中Cu~(2+)進(jìn)行檢測,在加標(biāo)濃度為10.00μmol/L的樣品中,回收率為100.8%~101.1%,并且檢測結(jié)果與原子吸收光譜法(AAS)一致。此外,探針RBA還可用于活體細(xì)胞中Cu~(2+)的生物成像。(4)基于熒光素和羅丹明6G,設(shè)計(jì)合成了一種水溶性可逆的熒光探針Flu-Rh,用于檢測H~+。該探針基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移機(jī)理(FRET),在CH_3CN-H_2O混合溶液(1:1,v/v;Britton Robinson緩沖溶液,pH=2.5-7.5)中,在其他20種常見金屬離子共存的情況下對H~+具有良好的選擇性。用密度泛函理論(DFT)驗(yàn)證了探針與H~+的識別機(jī)理。利用該探針對化工廠污水和糖尿病患者尿液中H~+的濃度進(jìn)行了檢測。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O657.3
【部分圖文】：

1針的選擇性查熒光探針性能的一個(gè)重要參數(shù)。將 20 種金屬離子溶液加入在相同的實(shí)驗(yàn)條件下測定混合物的熒光光譜。如圖 5.12 所示顯變化，這表明20種金屬離子均不能誘導(dǎo)Flu-Rh發(fā)生開環(huán)反應(yīng)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 朱維平;徐玉芳;錢旭紅;;具有重要生物學(xué)意義的重金屬及過渡金屬離子熒光分子探針[J];化學(xué)進(jìn)展;2007年09期

本文編號：2828011