氨基酸衍生物金属配合物的生物活性及多功能磁性纳米材料在离子识别中的应用研究

摘要

本论文报道了6种氨基酸衍生物配体，并以它们为配体合成了5个Cu(Ⅱ)配合物和3个Ni(Ⅱ)配合物。对其中部分配合物的DNA结合性质与抗氧化活性进行研究，为氨基酸衍生物类金属配合物在生物医药上的发展提供了一定的依据。同时，本文还报道了一种以罗丹明6G席夫碱修饰的多功能化磁性Fe3O4纳米材料，可用于水溶液中Al(Ⅲ)的高选择性和高灵敏度检测，也可以富集和除去水溶液中过量的Al(Ⅲ)。为饮用水的净化提供了一种可行的途径。全文主要研究内容如下：
　　1、介绍了氨基酸衍生物金属配合物与 DNA作用的基本形式及其研究方法，综述了氨基酸席夫碱及氨基酸还原型席夫碱配体与其金属配合物的研究现状，概述了纳米粒子的性质，总结了磁性Fe3O4纳米粒子的应用领域，并对本论文的研究内容用进行了简介。
　　2、以间羟基苯甲醛为母体合成了6种N-取代氨基酸配体(HL1-HL6)及其Cu(Ⅱ)配合物，并用核磁共振谱、质谱、红外谱、X-射线单晶衍射图谱、元素分析等对其结构进行了表征。利用电子吸收光谱和荧光光谱研究了其中部分配合物的DNA结合能力，结果表明它们都有很好的DNA结合能力。此外，对其中部分配体及其配合物的抗氧化活性进行了体外测定，结果显示配体几乎没有抗氧化活性，而配合物对超氧自由基(O2ˉ·)和羟基自由基(OH·)均有很高的清除率。
　　3、分别以HL2和HL5为配体，再引入2,2’,2‖-三氨三乙基胺作为第二配体，合成了3种Ni(Ⅱ)配合物，并用红外光谱和X-射线单晶衍射图谱对其结构进行了表征。
　　4、用相对简单的方法合成了一种罗丹明6G席夫碱，将其对 Fe3O4纳米粒子（NPs）进行了修饰，并用核磁共振、红外光谱、质谱等对它们的结构进行了表征。修饰后的Fe3O4 NPs（1c）水溶性大大增加，在水介质中对Al3+有很高的选择性和灵敏度，并且可以在生理学pH范围内发挥很好的作用。利用荧光光谱对修饰后的纳米粒子与Al3+的结合模式及检测限进行了评估，结果显示1c和Al3+采取1:1的结合方式,检测限可达到0.3 ppb。此外，1c可以通过外加磁场将水中的Al3+进行富集和除去，以上实验结果证明该纳米探针在生物学和毒理学上具有潜在的应用价值。同时，在活体细胞中1c可以对Al3+进行细胞荧光成像。

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1 绪论

1.1 氨基酸衍生物的研究进展

1.2 磁性纳米粒子的研究进展

1.3 本文的研究内容

2 氨基酸衍生物铜配合物的合成、表征及生物活性研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

3 单核与双核氨基酸衍生物镍配合物的合成及结构表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

4 多功能化Fe3O4纳米粒子用于水中Al(Ⅲ)的检测及除去

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 实验过程

4.4 结果与讨论

4.5 本章小结

5 结论

参考文献

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