發(fā)布時間：2022-01-25 10:14

　　隨著世界人口的快速增長以及工農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展,環(huán)境中水體污染（陰離子和陽離子）變得日益嚴(yán)重,其中一些重金屬離子(如Cu²⁺)和陰離子（如CN^-）不能被環(huán)境中的微生物降解,長期積累后,環(huán)境中含量超標(biāo)的陰離子或陽離子會嚴(yán)重危害到人類健康。鑒于此,開發(fā)了一類快捷、高效、水溶性可視性檢測環(huán)境污染離子（陰離子和陽離子）的比色傳感材料與應(yīng)用新技術(shù)。本文依據(jù)環(huán)境污染離子的結(jié)構(gòu)與性能,設(shè)計制備了四種水溶性席夫堿或偶氮有機(jī)生色團(tuán),對其結(jié)構(gòu)和光譜性能進(jìn)行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上,分別探討了它們對環(huán)境中陰離子、陽離子的光譜響應(yīng):（1）對席夫堿和偶氮化合物兩類常見有機(jī)小分子概述的基礎(chǔ)上,介紹了紫外光譜法和熒光光譜法在環(huán)境分析檢測上的具體應(yīng)用,并提出了本論文的工作設(shè)想和研究意義。（2）以2-氨基苯并噻唑與2-羥基-1-萘甲醛為原料,制備出水溶性雜環(huán)N-2′-苯并噻唑-2-羥基-萘亞胺。通過¹H NMR、紫外光譜和熒光光譜對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征的基礎(chǔ)上,探討了N-2′-苯并噻唑-2-羥基-萘亞胺響應(yīng)陰離子的熒光光譜。結(jié)果表明:當(dāng)λ_ex=344... 

【文章來源】：曲阜師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.4雙波長紫外-可見吸收光譜結(jié)構(gòu)示意圖

第1章緒論51.2.2紫外-可見吸收光譜的產(chǎn)生紫外-可見吸收光譜是有機(jī)化合物分子吸收200nm~800nm光譜區(qū)內(nèi)的光而產(chǎn)生的。紫外-可見吸收光譜是由于分子（或離子）從外界吸收紫外或者可見光（通常200nm~800nm）后，最外層價電子由穩(wěn)定的基態(tài)躍遷到不穩(wěn)定的高能態(tài)，從而產(chǎn)生紫外吸收峰，且每一個分子（或者離子）躍遷都對應(yīng)著最外層電子吸收的一定能量，所以不同物質(zhì)的分子（或者離子）結(jié)構(gòu)，對于光能量的吸收具有選擇性[49]。吸光光度法就是基于這種物質(zhì)對電磁輻射的選擇性吸收的特性而建立起來的，它屬于分子吸收光譜。下圖清晰的描繪出物質(zhì)對于光有選擇性吸收：圖1.5物質(zhì)對于光的吸收有選擇特性Fig1.5Theabsorptionoflightbymatterisselective1.2.3有機(jī)化合物中價電子的躍遷類型有機(jī)化合物中含有σ鍵、π鍵和孤對電子n鍵，其分子或者電子的最外層電子主要的躍遷方式有四種，并且它們所需能量大小順序為：σ→σ*＞n→σ*＞π→π*＞n→π*。紫外吸收光譜中，并不是所有有機(jī)化合物在紫外-可見光區(qū)（200nm~800nm）都有吸收，只有那些具有π鍵的化合物容易形成專有的紫外可見吸收光譜圖。如圖1.6所示，通常情況下，飽和烷烴類有機(jī)物沒有紫外-可見吸收光譜圖，芳香烴（如芳香族偶氮化合物和席夫堿有機(jī)小分子）中的環(huán)狀共軛體系的紫外-可見吸收光譜圖會出現(xiàn)在紫外區(qū)間（200nm~300nm），含有芳香環(huán)的個數(shù)越多，其共軛程度越大，則其吸收峰位紅移，波長越大；科研人士常利用這一特性，設(shè)計并合成一些芳香族或不飽和雜環(huán)衍生物，其外觀一般呈現(xiàn)出紅、黃、綠或藍(lán)色等鮮艷的顏色，易作比色探針。

第1章緒論6圖1.6電子能級以及電子躍遷示意圖Fig1.6Theschematicdiagramofelectronicenergylevelandelectronictransition1.2.4紫外光譜法應(yīng)用研究近幾年，科學(xué)家利用紫外光譜的高靈敏度和準(zhǔn)確度等優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)筑了一些檢測環(huán)境中污染離子的化學(xué)傳感器，如石墨烯/殼聚糖復(fù)合材料[50-53]、席夫堿[54-57]和偶氮化合物[58,59]等。2014年，Yan[60]等人設(shè)計并制備了一種對環(huán)境無污染且多功能無毒石墨烯金納米復(fù)合材料（G-AuNPs），可逆地富集檢測水樣中的汞離子，且只需簡單的過濾即可進(jìn)一步分離水樣中約94.0%的Hg2+，并通過紫外-可見光譜得到探針對Hg2+的檢測限（3σ，n=20）為1.6×108mol·L1。1.3熒光光譜分析法熒光光譜分析法是指利用某些基態(tài)物質(zhì)被光照后吸收一定能量處于激發(fā)態(tài)，最外層電子由單重態(tài)的第一激發(fā)態(tài)最低振動能級躍遷到基態(tài)的任一振動能級時發(fā)射出來的光量子，可以進(jìn)行定性或者定量分析的方法。但是有一些化合物自身的熒光很弱甚至沒有熒光，這時可以把這一類化合物轉(zhuǎn)換成可以發(fā)射熒光或者熒光增強(qiáng)的物質(zhì)，近些年來科學(xué)家們利用這一特性研究出很多反應(yīng)型熒光探針，例如用某些試劑（如熒光染料），使其與不發(fā)射熒光的物質(zhì)生成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物能發(fā)射熒光，再進(jìn)行測定。因此熒光試劑的使用，為熒光光譜分析一些不發(fā)熒光的無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)打開了大門，擴(kuò)展了分析的范圍。由于熒光光譜分析法具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)和使用簡便這三大優(yōu)秀特性，常被

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]汞離子檢測熒光探針研究進(jìn)展[J]. 臧宏揚(yáng),崔佳欣,于躍,孫紅蕾,戴志超,夏其英.  現(xiàn)代鹽化工. 2019(01)
[2]脫硫塔內(nèi)漿液密度及pH值測量裝置的改進(jìn)研究[J]. 孫園園,羅新華,熊巍.  東北電力技術(shù). 2018(07)
[3]紡織品pH值檢測幾個關(guān)鍵點(diǎn)的質(zhì)量控制[J]. 趙靜,武文祥,王靜中.  毛紡科技. 2016(09)
[4]基于希夫堿型噻二唑的氟陰離子比色探針[J]. 聶麗,張漢,張正,段永延,嚴(yán)正權(quán).  皖西學(xué)院學(xué)報. 2015(05)
[5]新鋼用除鹽水pH值的測定[J]. 付志軍,羅桂娟,李雅妍,黃榮青.  江西冶金. 2015(03)
[6]偶氮及席夫堿類試劑的合成與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 龍巍然,洪濤,史振雨,曹秋娥.  興義民族師范學(xué)院學(xué)報. 2014(04)
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碩士論文
[1]苯基偶氮席夫堿及其過渡金屬配合物的合成與光學(xué)性質(zhì)研究[D]. 趙遠(yuǎn).西安科技大學(xué) 2018
[2]對羥基苯甲醛衍生席夫堿的合成及其與鈀配位反應(yīng)的研究[D]. 趙曉玉.遼寧大學(xué) 2018
[3]雜環(huán)類偶氮分散染料及其配合物的合成、結(jié)構(gòu)表征與性質(zhì)研究[D]. 陳曉春.南京大學(xué) 2013
[4]紫外法水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 王慧敏.天津大學(xué) 2010



本文編號：3608357