本文關鍵詞：羅丹明B基金屬離子雙響應探針的合成及性能研究

  更多相關文章： 羅丹明B 熒光探針 比色探針 Pb2+ Cu2+ Hg2+

【摘要】：分子、離子識別在生物體系和客體分子化學中起著十分重要的作用。發(fā)展高度專一和敏感的金屬離子探針對生物體和生態(tài)環(huán)境具有重要的意義,吸引了研究學者們越來越多地關注�；跓晒夥ê捅壬ǖ奶结�,因操作簡單、專一性好、靈敏度高等優(yōu)點成為離子檢測最常用的方法。羅丹明類有機染料分子因具有特殊的螺環(huán)結構,存在關環(huán)(無熒光,無色)和開環(huán)(有熒光,粉色)的轉換,成為構建熒光探針的理想模型。相較于目前報導的大多數(shù)針對單一離子探針來說,通過調節(jié)體系的酸堿性或者改變溶劑來實現(xiàn)對金屬離子的雙響應行為的探針依然較為少見。本論文基于金屬離子絡合誘導羅丹明開環(huán)的機理,設計合成了兩個羅丹明B基金屬離子雙響應探針。一、基于羅丹明B異羥肟酸的雙功能探針L1,在pH 6.5的HEPES緩沖溶液中,對Pb2+具有高選擇性地熒光增強響應,在加入Pb2+之后,溶液的熒光顏色由無色變?yōu)槊黠@的橘紅色;在pH 7.2的HEPES緩沖溶液中,Cu2+的加入使溶液顏色發(fā)生裸眼可辨的由無色到紫紅色的變化,其它離子均不能引起類似的顏色變化。離子競爭實驗表明,環(huán)境中常見的陰陽離子對L1識別Pb2+和Cu2+幾乎沒有影響。通過一系列實驗和理論計算探究了L1對Pb2+和Cu2+的識別機理。此外,L1具有細胞膜穿透性,可以用于細胞內的Pb2+熒光成像。二、基于羅丹明B異羥肟酸且修飾有“NS2”受體的雙功能探針L2,在乙醇:HEPES=4:1(v/v)的體系里,對Cu2+顯示出高度敏感的比色響應行為。加入Cu2+之后溶液由無色變?yōu)樽仙?使得L2可以作為一個合適的Cu2+裸眼指示劑;在純水體系里,對Hg2+有顯著地熒光增強響應行為(增強259倍)。L2對Cu2+和Hg2+的響應行為在pH 4.0 9.0范圍內是不依賴的。概念驗證試驗表明在錯綜復雜的環(huán)境水樣中L2在痕量的Cu2+和Hg2+檢測方面具有潛在應用。此外,細胞成像實驗證實L2具有細胞膜滲透性,可用于細胞中Hg2+的熒光成像。
【關鍵詞】：羅丹明B 熒光探針 比色探針 Pb2+ Cu2+ Hg2+
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-26
• 1.1 引言10
• 1.2 熒光分子探針簡介10-15
• 1.2.1 熒光分子探針的結構10-11
• 1.2.2 熒光分子探針的識別機制11-15
• 1.3 羅丹明類熒光探針的簡介15-21
• 1.3.1 羅丹明和其衍生物的結構和理化性質15-16
• 1.3.2 基于羅丹明的Cu~（2+）探針16-17
• 1.3.3 基于羅丹明的Pb~（2+）探針17-18
• 1.3.4 基于羅丹明的Hg~（2+）探針18-20
• 1.3.5 基于羅丹明的雙離子響應探針現(xiàn)狀20-21
• 1.4 本論文的指導思想及主要研究內容21-23
• 參考文獻23-26
• 第二章 羅丹明B基Pb~（2+）和Cu~（2+）雙響應探針L_1的合成及性能研究26-55
• 2.1 引言26-27
• 2.2 實驗部分27-33
• 2.2.1 試劑與儀器27-28
• 2.2.2 L_1和晶體L_1-Pb~（2+）的合成與表征28-30
• 2.2.3 單晶X射線衍射分析30
• 2.2.4 L_1的光譜分析方法30-32
• 2.2.5 細胞(HepG2)毒性的測試32-33
• 2.3 結果與討論33-51
• 2.3.1 L_1對Pb~（2+）的專一性識別和競爭性實驗33-35
• 2.3.2 L_1對Pb~（2+）的熒光滴定光譜35-36
• 2.3.3 L_1對Cu~（2+）的專一性識別和競爭性實驗36-38
• 2.3.4 L_1對Cu~（2+）的紫外滴定光譜38-39
• 2.3.5 L_1對Pb~（2+）和Cu~（2+）的識別機理研究39-48
• 2.3.6 pH對L_1識別Pb~（2+）和Cu~（2+）的影響48-49
• 2.3.7 L_1對Pb~（2+）和Cu~（2+）的可逆性檢測49-50
• 2.3.8 L_1在細胞內Pb~（2+）熒光成像方面的潛在應用50-51
• 2.4 小結51-52
• 參考文獻52-55
• 第三章 羅丹明B基Cu~（2+）和Hg~（2+）雙響應探針L_2的合成及性能研究55-80
• 3.1 引言55
• 3.2 實驗部分55-61
• 3.2.1 試劑與儀器55
• 3.2.2 L_2的設計、合成與表征55-58
• 3.2.3 L_2的光譜分析方法58-60
• 3.2.4 L_2對環(huán)境水樣中Cu~（2+）和Hg~（2+）的檢測60-61
• 3.2.5 前列腺癌細胞(PC3)的制備61
• 3.3 結果與討論61-75
• 3.3.1 L_2對Cu~（2+）的紫外光譜滴定61-62
• 3.3.2 L_2對Hg~（2+）的紫外和熒光光譜滴定62-64
• 3.3.3 L_2對Cu~（2+）和Hg~（2+）的識別機理研究64-67
• 3.3.4 pH對L_2識別Cu~（2+）和Hg~（2+）的影響67-68
• 3.3.5 L_2對Cu~（2+）的專一性識別和競爭性實驗68-70
• 3.3.6 L_2對Hg~（2+）的專一性識別和競爭性實驗70-71
• 3.3.7 L_2對Cu~（2+）和Hg~（2+）的可逆性檢測71-72
• 3.3.8 L_2在檢測環(huán)境水樣中Cu~（2+）和Hg~（2+）含量方面的潛在應用72-75
• 3.3.9 L_2對細胞內Hg~（2+）的熒光成像75
• 3.4 小結75-77
• 參考文獻77-80
• 總結論80-81
• 研究生期間的成果81-82
• 致謝82

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1 姜太良;田素珍;孫丕喜;;不同環(huán)境因子對羅丹明B影響的試驗[J];黃渤海海洋;1985年04期

2 王筱敏,邵謙,柏竹平,嚴鳳霞;羅丹明6G熒光淬滅法測定水中微量磷[J];光譜學與光譜分析;1988年03期

3 圣筱敏,姜敏華,柏竹平,嚴風霞;羅丹明6G熒光淬火法測定鋼中的鉬[J];冶金分析;1989年05期

4 王喜慶,龍英才,孫媛;羅丹明B內酯單晶的生長及晶體結構[J];化學學報;2000年09期

5 戚秀菊;羅丹明B在無機分析中的應用[J];光譜實驗室;2001年02期

6 劉立明,宋功武,吳鳴虎,方光榮,李玲;測定蛋白質的羅丹明B自聚平衡體系[J];分析測試學報;2002年05期

7 趙秀琴;;羅丹明衍生物在傳感分析化學中的應用[J];安慶師范學院學報(自然科學版);2011年01期

8 林長虹;胡書玉;黃達鍇;吳潔婷;孫丹;;辣椒及其制品中羅丹明B的超高效液相色譜熒光檢測[J];廣東化工;2011年04期

9 郝燕花;閆正;鄧荔;;高效液相色譜法測定金蔥粉中的羅丹明B含量[J];化學分析計量;2011年06期

10 甘知行;趙寧定;;羅丹明B測定金的分光光度法的改進[J];南京大學學報(自然科學版);1963年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉暢;從宇鴻;張穎;白銀娟;郭媛;楊秉勤;史真;;一種新型剛性羅丹明熒光標記探針的合成[A];有機合成創(chuàng)新—產(chǎn)業(yè)化的新動力——中國化學會全國第三屆有機合成化學與過程學術討論會論文摘要集[C];2010年

2 宋相志;;羅丹明染料的熒光淬滅機理研究[A];中國化學會第27屆學術年會第12分會場摘要集[C];2010年

3 雷潔;莫育俊;張鵬翔;屠安;;羅丹明6 G的表面增強拉曼散射[A];全國第三屆光散射學術會議論文摘要[C];1985年

4 黎俊波;潘志權;;新型羅丹明B衍生物增色銅離子檢測性能研究[A];2010中西部地區(qū)無機化學化工學術研討會論文集[C];2010年

5 孫杰;陳昭;戴迎賓;鄧克儉;侯浩波;;可見光誘導氯代含硫四氮雜卟啉鐵活化氧降解羅丹明B[A];第三屆全國環(huán)境化學學術大會論文集[C];2005年

6 羅薇楠;尤宏;姚杰;蔡偉民;;三相內循環(huán)流化床反應器光催化降解羅丹明B的研究[A];2004年全國太陽能光化學與光催化學術會議論文集[C];2004年

7 徐玉榮;宋桂蘭;黃民生;;羅丹明B鈣黃綠素熒光共振能量轉移測定痕量銻的研究[A];上海市化學化工學會2011年度學術年會論文集[C];2011年

8 林佳麗;祖莉莉;;羅丹明染料-孔雀石綠的熒光共振能量轉移研究[A];第十六屆全國分子光譜學學術會議論文集[C];2010年

9 郁美娟;張海鳳;賴奕堅;孟慶華;張萬斌;;新型羅丹明類熒光標記探針的研究(Ⅱ)——羅丹明B-N-羥基琥珀酰亞胺酯的合成與標記應用[A];第九屆全國染料與染色學術研討會暨信息發(fā)布會論文集[C];2004年

10 趙文偉;;羅丹明分子異構化的理論研究[A];中國化學會第28屆學術年會第13分會場摘要集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郝鳳桐 首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院職業(yè)病與中毒醫(yī)學科主任醫(yī)師;羅丹明 B:染色花椒的元兇[N];大眾科技報;2011年

2 本報記者 王薇;全面促進我國辣椒提取行業(yè)跨越式發(fā)展[N];中國食品報;2012年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邱曉勇;羅丹明基PMOs的制備、表征及在金屬離子傳感方面的應用[D];山東大學;2015年

2 張延如;基于羅丹明衍生物熒光探針的設計、合成及應用研究[D];山東大學;2016年

3 王保剛;近紅外硅基羅丹明—合成方法學及熒光探針的構建與成像研究[D];第二軍醫(yī)大學;2016年

4 顏范勇;羅丹明類衍生物的合成及表征[D];天津大學;2007年

5 張麗珠;羅丹明染料的合成及作為離子探針的應用研究[D];大連理工大學;2008年

6 倪靜凱;新型羅丹明探針的合成及其對汞離子和半胱氨酸分子傳感性能的研究[D];中國科學院研究生院(長春光學精密機械與物理研究所);2015年

7 王琦;基于萘酐及羅丹明B的分子自組裝研究[D];復旦大學;2011年

8 劉云龍;羅丹明熒光探針的設計、合成及光譜研究[D];山西大學;2012年

9 劉清浩;羅丹明、熒光素、尼羅紅及尼羅蘭衍生物的合成及應用[D];天津大學;2009年

10 付梅艷;萘酰亞胺和羅丹明類新功能性熒光染料的研究[D];大連理工大學;2009年

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1 曹小偉;基于羅丹明B的熒光探針和[2]輪烷的設計、合成及應用研究[D];南京理工大學;2015年

2 溫馨;基于羅丹明衍生物離子探針的合成及識別性質研究[D];渤海大學;2015年

3 于連偉;基于羅丹明B的鉍離子熒光傳感器的合成及其性能研究[D];內蒙古大學;2015年

4 門漫婷;微弧放電反應器優(yōu)化和染料脫色效果研究[D];大連海事大學;2016年

5 張秋;Ti基PbO_2陽極、Cu-Pd陰極的制備及其對羅丹明B、硝酸根的催化性能研究[D];南京大學;2014年

6 張宇松;Fe_2O_3/MCM-41吸附去除及催化H_2O_2/PMS降解 RhB 的研究[D];青島科技大學;2016年

7 錢亞驁;香豆素修飾的羅丹明B類光化學傳感器在金屬離子識別中的溶劑效應[D];海南大學;2016年

8 朱伯淞;新型羅丹明熒光探針研制及其在環(huán)境分析中的應用[D];江蘇大學;2016年

9 王迪;表面增強拉曼光譜法在6-芐基腺嘌呤、汞和羅丹明B檢測中的應用[D];吉林大學;2016年

10 張億;一類新型的羅丹明B衍生物的開發(fā)與應用[D];吉林大學;2016年

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本文編號：942289