【摘要】：次氯酸(HClO)作為生物體內(nèi)重要的活性氧物種以及環(huán)境中廣泛應(yīng)用的消毒劑主要成分,在生命體內(nèi)的代謝活動以及生活中的消毒滅菌中都扮演著非常重要的角色。在生物體中,次氯酸主要是在髓過氧化酶(MPO)的催化下,由過氧化氫和氯離子反應(yīng)產(chǎn)生。細(xì)胞中適當(dāng)水平的次氯酸可以保證細(xì)胞的正常生理活動且能有效的避免一些生理疾病的發(fā)生。但次氯酸在細(xì)胞中的過表達(dá)則也可能引起如關(guān)節(jié)炎、動脈粥樣硬化等一系列疾病。人們過多接觸環(huán)境中的次氯酸,則也有可能引起呼吸道疾病以及皮膚病等病癥。鑒于次氯酸對人體健康的重要影響,采用簡單、快捷的方法實現(xiàn)次氯酸的檢測具有重要的研究意義。本論文以次氯酸在細(xì)胞、生物體內(nèi)以及環(huán)境中的水平評估為目的,熒光檢測為手段,綜合運用分子識別的原理設(shè)計合成了兩例次氯酸熒光探針。兩例熒光探針XZ和LB是以吩噻嗪熒光團為母體,基于ICT的設(shè)計原理,分別選用N-乙基-2-甲基喹啉摀鹽和1,3-茚滿二酮為電子受體設(shè)計合成的。兩例探針分別通過核磁、高分辨質(zhì)譜以及紅外光譜等方式對兩例探針的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。在模擬生理條件下,探針XZ和LB均表現(xiàn)出對次氯酸的專一識別能力,且識別效果不受生物體內(nèi)和環(huán)境中其它常見活性氧物種及離子的干擾。兩例探針對次氯酸的檢測限分別為15.6 nM和2.0μM。探針XZ和LB對次氯酸的識別機理均通過高分辨質(zhì)譜的滴定實驗得以印證。XZ和LB因為具有專一性強、靈敏度高、響應(yīng)時間短和毒性低等優(yōu)點,成功應(yīng)用于活體斑馬魚和裸鼠體內(nèi)次氯酸的檢測。其中探針LB成功監(jiān)測了小鼠模擬關(guān)節(jié)炎環(huán)境中次氯酸濃度的上升,這表明該探針可能應(yīng)用于關(guān)節(jié)炎的發(fā)病監(jiān)測中。而且,探針LB也成功地應(yīng)用于不同水樣中次氯酸濃度的評估。
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q503;O657.3
【圖文】：

圖 1.1 熒光產(chǎn)生機理Fig. 1.1 The machnism of fluorescence emission一般情況下，熒光物質(zhì)中電子總是處于能量最低的能級（基態(tài)）。在一定條件下，電子可吸收能量（如光能、電能、熱能、機械能等）躍遷到較高的能級（激發(fā)態(tài)）。由于處于激發(fā)態(tài)的電子很不穩(wěn)定，半衰期也很短，熒光物質(zhì)中的電子可以由激發(fā)態(tài)的最低振動能級下降到基態(tài)的任何振動能級，并伴隨著以光的形式釋放所吸收的能量，這種發(fā)射光壽命很短，稱為熒光，如圖 1.1 所示。熒光現(xiàn)象最早是由 Brewster 于 1838 年描述的，但直到 1952 年，Stokes 才正式提出熒光這一概念[1]。1.2 熒光分子探針的設(shè)計及識別機理分子探針（Molecular Probe）是一種檢測器件，它可以將接收到的被測量的信息以顏色，熒光，磁共振，光聲等形式的輸出信息表達(dá)出來，最終實現(xiàn)對信息的顯示，記錄，處理和存儲[2,3]。熒光分子探針技術(shù)是在分子識別和熒光技術(shù)兩

圖 1.2 熒光分子探針結(jié)構(gòu)Fig. 1.2 The structure of fluorescence probe般來說，熒光分子探針主要由識別基團（Receptor）、連接臂（R團（Fluorophore）也稱為報告基團（Reporter）三部分組成(如圖 1識別基團是可以和待測底物特異性結(jié)合的基團，將性能優(yōu)越的識別接（改造后）地引入到探針體系中可以大大提升探針的性能。熒光別信息轉(zhuǎn)化為熒光信號的報告器，常見的熒光團有 BODIPY 類、香豆素類、羅丹明類、喹啉類、菁染料類等有機熒光染料。連接臂團和識別基團，它可以將接收的識別信號有效的轉(zhuǎn)化為熒光信號探針對目標(biāo)底物的定性和定量檢測[5-7]。熒光探針的識別機理前，常常用來設(shè)計熒光分子探針的識別機理主要有分子內(nèi)電molecular Charge Transfer, ICT）、光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移（Photo-induced

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文一般來講，當(dāng)待分析物與供電子基團相結(jié)合時，通常會導(dǎo)致供下降，推拉電子效應(yīng)減弱，熒光發(fā)射光譜藍(lán)移。而當(dāng)待分析物時，則會導(dǎo)致吸電基團的吸電能力增強，分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移程度強，熒光發(fā)射光譜紅移，如圖 1.3 所示。因為基于 ICT 機理設(shè)伴隨著熒光發(fā)射光譜的藍(lán)移或紅移，所以這一機理被廣泛的應(yīng)針的設(shè)計中[8,9]。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 邢盼飛;氰根離子和次氯酸熒光探針的合成及應(yīng)用[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

2 徐觀書;化學(xué)反應(yīng)型熒光探針的合成及離子識別研究[D];浙江大學(xué);2015年

本文編號：2778245