重金屬對環(huán)境具有污染作用,進而對生物乃至人體產(chǎn)生嚴重的毒害。汞元素作為典型的重金屬,進入人體后會干擾人體神經(jīng)系統(tǒng)而產(chǎn)生毒害作用。而在人類生產(chǎn)活動中,含汞廢物不可避免地被排放。在汞元素的檢測中,比較成熟的是基于元素分析的手段,但基于元素分析的手段往往涉及昂貴的大型儀器、原子化時高能耗、操作復(fù)雜等問題。在探究汞元素的其它檢測方法中,合理利用有機熒光染料,可以通過發(fā)光的形式將客體可視化。此外,有機熒光探針還具備高靈敏度、高空間分辨率、可實時成像、無損的生物兼容性以及根據(jù)不同需求可修飾等優(yōu)點。本研究針對不同的發(fā)光波長,設(shè)計了兩例Hg2+選擇性熒光探針,其響應(yīng)波長分別在近紅外和可見光范圍。主要的研究結(jié)論如下:(1)利用常用的花菁染料IR-780和含硫的雙羥酸配體,構(gòu)建了在水相中對汞離子選擇性響應(yīng)的近紅外熒光探針CyS。體外的測試中,CyS的汞離子響應(yīng)行為主要是:在中性的水相中,CyS本身幾乎不發(fā)射熒光,在與Hg2+作用后,790 nm處出現(xiàn)增強25倍以上的發(fā)射,該熒光響應(yīng)行為不受常見的金屬離子所干擾。文中我們也對部分后續(xù)用到的結(jié)論進行了嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)證明。研究表明,CyS與Hg2+通過1:1的可逆絡(luò)...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 汞的危害
    1.2 汞的檢測方法
        1.2.1 基于元素分析的汞離子檢測方法
        1.2.2 基于生物作用的汞離子檢測方法
        1.2.3 基于化學(xué)反應(yīng)的汞離子檢測方法
    1.3 汞離子熒光探針
        1.3.1 熒光探針中的Hg²⁺計量器和Hg²⁺傳感器簡介
        1.3.2 純有機相應(yīng)用的汞離子熒光探針
        1.3.3 水相應(yīng)用的汞離子探針
        1.3.4 可見光區(qū)域發(fā)射的汞離子探針
        1.3.5 近紅外(NIR)窗口發(fā)射的汞離子熒光探針
        1.3.6 雙光子激發(fā)的汞離子探針
        1.3.7 應(yīng)用于細胞成像與動物成像的汞離子探針
        1.3.8 應(yīng)用于真實樣本中的汞離子探針
    1.4 立題
第二章 基于菁染料的Hg²⁺探針的合成及細胞成像
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑及儀器
        2.2.2 探針CyS的合成及結(jié)構(gòu)表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 探針對汞離子的選擇性響應(yīng)和抗干擾測試
        2.3.2 探針的作用機理探究
        2.3.3 汞誘導(dǎo)的熒光增強擬合結(jié)果
        2.3.4 細胞成像及在實際樣本中的Hg²⁺定量檢測
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于NBD發(fā)色團的Hg²⁺探針的合成及應(yīng)用探究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑及儀器
        3.2.2 探針NBD-MPA的合成及結(jié)構(gòu)表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 探針對汞離子的選擇性響應(yīng)和抗干擾測試
        3.3.2 探針的作用機理探究
        3.3.3 汞誘導(dǎo)的熒光增強擬合結(jié)果
        3.3.4 細胞、動物、植物成像以及在實際樣本中的Hg²⁺檢測
            3.3.4.1 細胞、斑馬魚和擬南芥幼苗中的Hg²⁺成像
            3.3.4.2 自來水、茶葉和海蝦消解液中的標準加入Hg²⁺測試
            3.3.4.3 受到汞污染的土壤Hg²⁺測試
    3.4 本章小結(jié)
全文總結(jié)
參考文獻
附錄Ⅰ 部分原始譜圖
附錄Ⅱ 攻讀碩士期間研究成果及論文發(fā)表
致謝



本文編號：3758092