本文關(guān)鍵詞：基于喹啉類金屬離子熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及其性質(zhì)研究

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【摘要】：啉及其衍生物大部分都可以作為熒光團(tuán),并且一般都有生物活性,有些可以作為醫(yī)藥中間體。喹啉本身具有弱堿性,可與親電、親核試劑反應(yīng)衍生出多種化合物。喹啉作為一種剛性結(jié)構(gòu)的化合物,具有可以配位的熒光團(tuán),并且有較好的水溶性。喹啉及其衍生物是重要的金屬離子螯合劑,他們本身的熒光一般都比較弱,但與金屬離子結(jié)合后熒光會明顯增強(qiáng),因此被廣泛應(yīng)用于多種金屬離子的檢測。金屬離子在環(huán)境和生物體中都具有重要的意義。但是金屬離子濃度過高,尤其是重金屬離子,就會對人類健康和環(huán)境都具有潛在的威脅。例如,Hg~(2+)對神經(jīng)系統(tǒng)具有嚴(yán)重的危害作用,長時(shí)間暴露在含汞的環(huán)境中會造成腦部、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的一些疾病。因此,實(shí)現(xiàn)對這些金屬離子的檢測具有重要的意義。熒光探針因其具有價(jià)格低廉、選擇性好、方便快捷、靈敏度高、原位檢測等很多優(yōu)點(diǎn),近些年來被廣泛應(yīng)用于金屬離子的檢測。本論文設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)基于喹啉類衍生物的金屬離子熒光探針L1和L2,并通過一系列分析手段對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征分析和探測機(jī)理的研究。探針L1具有很好的水溶性,其在100%水體系中可以高靈敏地對鎘離子進(jìn)行熒光增強(qiáng)型的探測、對汞離子進(jìn)行熒光猝滅型的探測。并通過實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算證明探針L1對Cd~(2+)的探測機(jī)理為螯合熒光增強(qiáng),對Hg~(2+)為光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移猝滅機(jī)理。該探針可以在pH為5.0-12.0范圍內(nèi)有效的探測追蹤C(jī)d~(2+)和Hg~(2+),且對Cd~(2+)和Hg~(2+)的探測均為可逆的。另外,探針L1可以應(yīng)用于生物體活細(xì)胞的熒光成像。探針L2是基于喹啉和吖啶衍生物的席夫堿類熒光探針。探針L2能夠在H2O:DMF=122:3的中性體系中專一的對Fe~(3+)具有熒光增強(qiáng)型響應(yīng),且不受其他金屬離子的干擾。探針L2對Fe~(3+)的檢測是瞬時(shí)而又可逆的,具有較低的檢測限,且對pH變化不敏感,具有在環(huán)境和生物體中檢測Fe~(3+)的潛在應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：熒光探針 喹啉 Cd~(2+)離子 Hg~(2+)離子 Fe~(3+)離子
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-24
• 1.1 引言10
• 1.2 熒光的概述10-11
• 1.3 熒光分子探針概述11-17
• 1.3.1 熒光分子探針的結(jié)構(gòu)12
• 1.3.2 熒光探針的設(shè)計(jì)原理12-13
• 1.3.3 熒光探針的識別機(jī)理13-17
• 1.4 基于喹啉的熒光探針17-18
• 1.5 Cd~(2+)、Hg~(2+)及Fe~(3+)熒光分子探針的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.5.1 Cd~(2+)熒光分子探針的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5.2 Hg~(2+)熒光分子探針的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.5.3 Fe~(3+)熒光分子探針的研究現(xiàn)狀20
• 1.6 本論文的選題思路及研究內(nèi)容20-21
• 參考文獻(xiàn)21-24
• 第二章 對Cd~(2+)和Hg~(2+)具有雙響應(yīng)的熒光分子探針“L1”的研究24-56
• 2.1 引言24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分25-36
• 2.2.1 試劑與測試儀器25
• 2.2.2 探針L1的合成及表征25-29
• 2.2.3 L1-Cd~(2+)和L1-Hg~(2+)的晶體數(shù)據(jù)29-33
• 2.2.4 L1、L1-Cd~(2+)和L1-Hg~(2+)的理論計(jì)算33
• 2.2.5 探針L1的光譜測試方法33-36
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論36-53
• 2.3.1 探針L1的光物理性質(zhì)36-43
• 2.3.2 化合物L(fēng)1-Cd~(2+)和L1-Hg~(2+)的晶體結(jié)構(gòu)43-44
• 2.3.3 化合物L(fēng)1、L1-Cd~(2+)和L1-Hg~(2+)的理論計(jì)算44-49
• 2.3.4 pH對探針分子L1檢測Cd~(2+)和Hg~(2+)的影響49-50
• 2.3.5 探針分子L1檢測Cd~(2+)和Hg~(2+)的可逆性50-51
• 2.3.6 探針分子L1在生物熒光成像方面的應(yīng)用51-53
• 2.4 本章小結(jié)53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 第三章 增強(qiáng)型Fe~(3+)熒光分子探針L2的研究及其在生物細(xì)胞熒光成像中的應(yīng)用56-81
• 3.1 引言56-57
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分57-63
• 3.2.1 材料與測試儀器57
• 3.2.2 探針L2的合成及表征57-59
• 3.2.3 探針L2的細(xì)胞毒性的測試59-60
• 3.2.4 探針L2的生物熒光成像60
• 3.2.5 探針L2的光譜測試方法60-63
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論63-77
• 3.3.1 探針L2對Fe~(3+)識別的選擇性及競爭性實(shí)驗(yàn)63-67
• 3.3.2 探針L2對Fe~(3+)的紫外-可見吸收光譜67
• 3.3.3 探針L2對Fe~(3+)的熒光滴定光譜67-68
• 3.3.4 探針L2與Fe~(3+)的絡(luò)合比68-70
• 3.3.5 探針L2對Fe~(3+)離子的檢測限70
• 3.3.6 探針L2和Fe~(3+)絡(luò)合的穩(wěn)定性70-71
• 3.3.7 探針L2對檢測Fe~(3+)的可逆性研究71-72
• 3.3.8 pH值對探針L2檢測Fe~(3+)的影響研究72-73
• 3.3.9 探針L2對檢測Fe~(3+)的識別機(jī)理研究73-76
• 3.3.10 探針L2在細(xì)胞熒光成像方面的探究76-77
• 3.4 本章小結(jié)77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 總結(jié)論81-82
• 研究生期間的成果82-83
• 致謝83

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王姍姍;;小分子熒光探針在硫醇檢測中的最新研究進(jìn)展[J];科技信息;2010年23期

2 向雨秘;龍少波;朱R，

本文編號：776912