荧光素基重金属离子荧光化学传感器的研究

摘要

本论文首先概述了离子识别参与的电子转移反应研究的历史、现状和最新进展，探讨这类电子转移反应的实际应用--离予荧光化学传感器的的开发。鉴于目前人们对环境中重金属离子检测的迫切需要，本论文主要设计合成了几种重金属离子荧光化学传感器。研究了它们对金属离予检测的选择性以及检测的灵敏度。本论文的主要目的是发展基于荧光素的离子荧光化学传感器，并努力实现它们在实际样品检测上的应用。 通过将含氮双羧基引入两个荧光索衍生物分子中，没计合成了两种新的荧光索基的荧光分子。在表征目标化合物后，对两种荧光分子的光学性能进行了研究。之后，探讨了两个化合物作为重金属离子化学传感器的可能性。结果表明，在生理条件下Zn<'2+>对两种化合物的荧光都起到增大的作用。而其他的金属离子则对两种化合物荧光光谱不产生明显的影响。同时由于荧光素基团的很好的细胞壁渗透性和水溶性，提供了在活细胞中检测zn<'2+>的可能性。 在成功地将离子识别参与的电子转移反应应用于Zn<'2+>荧光化学传感器的基础上，着重探讨研究了新型Hg<'2+>荧光化学传感器的开发。将对Hg<'2+>就有很好选择性结合的含氮硫原予的15-冠-5修饰到荧光素衍生物中，得到一个水溶性很好的荧光分子。测试表明，在生理条件下该化合物对Hg<'2+>具有很好的选抒性。这一研究结果表明，在合适大小的冠醚的中用亲Hg<'2+>的硫原予取代氧原子可以得到很好的选择性。 为了得到选择性更好的Hg<'2+>离子化学传感器，通过将很少被用于离子传感器研究的亲Hg<'2+>的硫代酰胺基团引入到荧光素衍生物中得到两种亲Hg<'2+>荧光化合物。随后的测试研究表明两荧光素基的化合物对Hg<'2+>具有很好的选择性。在此基础上，用新化合物分别检测了合肥周边水域里面Hg<'2+>的浓度。并与原子吸收法测定的数据对比，结果趋势一致。

目录

文摘

英文文摘

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笫一章离子化学传感器的研究进展

引言

笫一节荧光化学传感器的基本概念

第二节 光诱导电子转移反应(PET)原理在离子识别以及荧光离子化学传感器中的应用

第三节 各类重金属离子荧光化学传感器研究进展

本章小结

本论文的主要研究工作

参考文献

第二章含氮双羧酸荧光素基Zn2+离子荧光化学传感器的设计、合成及选择性识别研究

引言

第一节含氮双羧酸荧光素基Zn2+离子荧光化学传感器的设计与合成

笫二节含氮双羧酸荧光素基荧光化学传感器对Zn2+选择性识别研究

本章小结

参考文献

第三章含硫冠醚荧光素基Hg2+离子荧光化学传感器的设计、合成及选择性识别研究

引言

第一节含硫冠醚荧光素基Hg2+荧光化学传感器的设计与合成

笫二节含硫冠醚荧光素基离子荧光化学传感器对Hg2+的选择性识别研究

本章小结

参考文献

第四章含硫代酰胺荧光素基离子荧光化学传感器的设计、合成及选择性识别研究

引言

第一节含硫代酰胺荧光素基离子荧光化学传感器的设计与合成

第二节含硫代酰胺荧光素基离子荧光化学传感器对Hg2+的选择性识别研究

第三节含硫代酰胺荧光素基离子荧光化学传感器对Hg2+实际检测应用

本章小结

参考文献

附图

致谢