一种水杨酸基席夫碱的荧光开关性质及其应用研究

摘要

荧光分子开关是指化合物分子受到特定的外来刺激时，其荧光信号强弱随之发生明显变化。这种荧光分子开关通常具有检测方便、灵敏度高、选择性好、响应迅速等优点，不仅可以广泛应用于化学分析，还有望作为分子逻辑材料应用于分子器件。
　　 本文合成了一种有荧光的水杨酸基席夫碱化合物，对其荧光开关性质进行了研究，并探讨了其在分析化学中的应用。本论文分为以下两个部分：
　　 首先，以2-吡啶甲醛和4-氨基水扬酸为原料，合成了水杨酸基席夫碱化合物4-（吡啶-2-亚甲基氨基）水杨酸（简称PA），用红外光谱和LC-MS 进行了表征。实验发现，往酸性的PA 水溶液中加入Fe3+离子时其荧光能被显著的猝灭，而其他过渡金属离子如Zn2+，Cu2+，Ni2+，Co2+，Mn2+，Cr3+和Fe2+均不能猝灭其荧光。当向PA-Fe3+体系中加入有强配位能力的EDTA或还原剂如盐酸羟胺时，能解除Fe3+对PA的荧光猝灭作用，使体系荧光恢复。在此基础上可构建一个“OFF-ON”的双控荧光开关，当以PA-Fe3+体系为初始状态，以EDTA和盐酸羟胺两化学信号为输入，荧光强度为输出信号时，可构建OR分子荧光逻辑门。
　　 由于PA 对Fe3+的响应有明显的荧光猝灭现象和良好的选择性，因此PA 可作为一个灵敏度高、选择性好的Fe3+离子荧光探针使用，在优化的实验条件下，该方法的的线性范围为4.0×10-7 mol L-1~6.5×10-6 mol L-1，检出限为4.8×10-8 mol L-1。该方法可成功地应用于实际奶粉样品中铁含量的测定。向PA-Fe3+体系中加入与Fe3+离子有强配位能力的柠檬酸时，PA 荧光恢复，且荧光增强程度与柠檬酸加入量成正比，在此基础上可建立检测柠檬酸的荧光增强方法。在最优化实验条件下，该方法测量的线性范围为2.0×10-6 mol L-1~2.0×10-5mol L-1，检出限为2.2×10-7 mol L-1，且可成功的应用于汽水中柠檬酸含量的测定。并对上述荧光探针的工作机理做了初步的探讨。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 水杨酸基席夫碱的合成及荧光开关性质的研究

3 水杨酸基席夫碱荧光探针用于Fe（Ⅲ）及柠檬酸测定

4 全文总结

致谢

参考文献

附录 硕士期间发表论文情况