本文關鍵詞：有機小分子熒光探針的制備及傳感性能研究

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【摘要】：近年來,熒光分子探針因其具有靈敏度高、選擇性好、成本低、使用方便等優(yōu)點,受到了科學研究者們的廣泛關注。研究工作者通過設計合成理想的熒光分子探針對陰離子、金屬陽離子以及中性分子進行分析和檢測。在各種發(fā)光材料中,芴及其衍生物具有較高的光和熱穩(wěn)定性,合成簡便且易于修飾,并且具有較寬的能隙,是一種常見的發(fā)藍光的材料。本文以芴類基團為母體,吡啶類基團為識別基團,設計并合成了兩種新型的金屬陽離子熒光分子探針,并且獲得了具有一定應用價值的研究結果。主要內容如下：設計并合成了基于N-(2-甲基吡啶)胺修飾的二苯芴熒光分子化合物,利用紅外光譜、質譜、核磁共振氫譜等測試手段進行了結構表征。通過紫外吸收光譜和熒光光譜分析考察了該探針化合物對15種不同金屬陽離子的識別作用。研究表明在DMF-水(1：1,v/v,pH=7.0)溶劑體系中,該探針化合物對Hg2+和Cu2+具有較好的識別能力,并且配位結合的化學計量比均為1：1。進一步研究發(fā)現,當其配位識別Cu2+時,不僅穩(wěn)定結合常數值高,抗干擾性強,而且在一定范圍內,隨著Cu2+濃度的改變呈良好的線性關系,可以用于環(huán)境中定性及定量檢測。設計并合成了基于N,N-雙(2-甲基吡啶)胺修飾的二苯芴熒光分子化合物,利用紅外光譜、質譜、核磁共振氫譜等測試手段進行了結構表征。通過紫外吸收光譜和熒光光譜分析考察了該探針化合物對15種不同金屬陽離子的識別作用。研究表明同樣在DMF-水(1:1, v/v, pH=7.0)溶劑體系中,該探針化合物對Ni2+和Cu2+具有較好的識別能力,并且配位結合的化學計量比分別為1：1和1：2。相比Cu2+,當其配位識別Ni2+時,穩(wěn)定結合常數值高,抗干擾性強。通過熒光光譜分析,該探針化合物的相對熒光強度與Cu2+和Ni2+濃度在一定范圍內呈線性關系,并且符合Stern-Volmer淬滅方程。
【關鍵詞】：熒光探針 芴類衍生物 吡啶類衍生物 金屬離子 選擇性識別
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;X830
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-35
• 1.1 引言11
• 1.2 熒光的研究背景及發(fā)光機理11-13
• 1.2.1 熒光的研究背景11-12
• 1.2.2 熒光的發(fā)光機理12-13
• 1.3 影響熒光的主要因素13-15
• 1.4 有機熒光分子探針簡介15-28
• 1.4.1 熒光分子探針的構造16-24
• 1.4.1.1 熒光基團17-20
• 1.4.1.2 連接體20
• 1.4.1.3 識別基團20-24
• 1.4.2 熒光分子探針的響應機理24-28
• 1.5 本論文選題的背景及研究內容28-31
• 1.5.1 選題背景28-30
• 1.5.2 研究內容30-31
• 參考文獻31-35
• 第二章 基于N-(2-甲基吡啶)胺修飾的二苯芴熒光探針的制備及性能研究35-58
• 2.1 引言35-37
• 2.2 實驗部分37-43
• 2.2.1 主要試劑37-38
• 2.2.2 主要儀器38
• 2.2.3 合成部分38-42
• 2.2.3.1 合成路線的設計38-39
• 2.2.3.2 單體熒光基團的合成39-40
• 2.2.3.3 目標熒光分子探針的合成40-42
• 2.2.4 測試部分42-43
• 2.3 結果與討論43-54
• 2.3.1 目標熒光分子化合物的結構表征43-45
• 2.3.2 金屬離子測試研究45-54
• 2.3.2.1 探針化合物對各種金屬離子的選擇性45-48
• 2.3.2.2 含水量對探針1a識別Hg~(2+)和Cu~(2+)的影響48-49
• 2.3.2.3 Hg~(2+)和Cu~(2+)對探針化合物1a的影響49-51
• 2.3.2.4 探針1a與Hg~+和Cu~(2+)結合計量比的測定51-52
• 2.3.2.5 探針1a的配位機理分析52-53
• 2.3.2.6 探針1a的淬滅機制分析53-54
• 2.4 本章小結54-56
• 參考文獻56-58
• 第三章 基于DPA基團修飾的二苯芴熒光探針的制備及性能研究58-80
• 3.1 引言58-60
• 3.2 實驗部分60-66
• 3.2.1 實驗儀器與試劑60-61
• 3.2.2 合成部分61-65
• 3.2.2.1 合成路線的設計61-62
• 3.2.2.2 單體熒光基團的合成62
• 3.2.2.3 目標探針化合物的合成62-65
• 3.2.3 測試部分65-66
• 3.3 結果與討論66-76
• 3.3.1 目標熒光分子化合物的結構表征66-67
• 3.3.2 傳感性能測試研究67-76
• 3.3.2.1 探針化合物對金屬離子的選擇性研究67-71
• 3.3.2.2 含水量對探針2a識別Ni~(2+)和Cu~(2+)的影響71-72
• 3.3.2.3 Ni~(2+)和Cu~(2+)對探針化合物2a的影響72-73
• 3.3.2.4 化學結合計量比的測定73-74
• 3.3.2.5 探針化合物2a的配位機理分析74-75
• 3.3.2.6 探針化合物2a的淬滅機制分析75-76
• 3.4 本章小結76-78
• 參考文獻78-80
• 第四章 總結與展望80-83
• 4.1 總結80-81
• 4.2 展望81-83
• 致謝83-84
• 附圖84-93

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前8條

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