腙类和酚嗪类化合物对锌族元素的识别性能研究

发布时间：2017-10-13 05:25

  本文关键词：腙类和酚嗪类化合物对锌族元素的识别性能研究

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【摘要】：第一章:本章主要介绍了超分子化学的核心概念以及主客体相互作用的实质、离子识别的研究意义、以及锌族元素离子识别的最新研究进展。在识别过程中,我们把所报道的荧光团分为以下几类:(1)以香豆素环为荧光发色团的锌族元素离子受体;(2)以萘环为荧光发色团的锌族元素离子受体;(3)以芘为荧光发色团的锌族元素离子受体;(4)以罗丹明B或者荧光素为荧光发色团的锌族元素离子受体;(5)以氟硼吡咯或苯并噻唑为荧光发色团的锌族元素离子受体;(6)基于其它荧光发色团的锌族元素离子受体。第二章:我们设计合成了一种基于苯并噻唑基团的主体分子J,该主体分子在水相中高选择性,高灵敏性的识别Zn~(2+)。该受体分子以苯并噻唑作为荧光团,以O和N杂原子为结合位点。我们通过~1H NMR、ESI-MS来进行了机理的讨论。我们向含有J的溶液中加入各种阳离子(Fe~(3+),Hg~(2+),Ag~+,Ca~(2+),Cu~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Cd~(2+),Pb~(2+),Zn~(2+),Cr~(3+),和Mg~(2+))的溶液,可以发现只有Zn~(2+)会使荧光发生改变,紫外灯下由无色变为绿色,而其他离子的加入没有对Zn~(2+)的识别造成干扰,此外,该传感器还可以通过EDTA做成荧光开关,可以循环六次以上。该传感器对Zn~(2+)的荧光最低检测限为1.6419×10~(-8) mol/L,为了证明该传感器具有一定的应用价值,我们还制作了含有J的检测试纸条,该试纸条能够快速、高效的检测Zn~(2+)。第三章:我们设计合成了一种基于酚嗪的荧光发色团主体分子Z,此受体是在DMS O/H2O(pH=7.2,v/v=1:4)体系中对Hg~(2+)有单一选择性的识别。该传感器是以“N”杂原子为结合位点,酚嗪作为荧光基团。我们向含有Z的溶液中加入各种阳离子(Fe~(3+),Hg~(2+),Ag~+,Ca~(2+),Cu~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Cd~(2+),Pb~(2+),Zn~(2+),Cr~(3+),和Mg~(2+))的溶液,发现只有Hg~(2+)会使荧光发生改变,紫外灯下由黄色变为无色,另外,在识别Hg~(2+)体系当中,一般会存在干扰离子,而我们所设计合成的传感器中没有干扰离子的存在。第四章:我们设计合成了一种双腙类的受体分子L,该主体分子在水相中高选择性,高灵敏性的识别Zn~(2+)。该受体分子以O和N杂原子为结合位点。我们向含有L的溶液中加入各种阳离子(Fe~(3+),Hg~(2+),Ag~+,Ca~(2+),Cu~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Cd~(2+),Pb~(2+),Zn~(2+),Cr~(3+),和Mg~(2+))的溶液,可以发现只有Zn~(2+)会使荧光发生改变,紫外灯下由无色变为绿色,而其他离子的加入没有对Zn~(2+)的识别造成干扰,此外,该传感器还可以通过EDTA做成荧光开关,可以循环六次以上。为了证明该传感器具有一定的应用价值,我们还制作了含有L的检测试纸条,该试纸条能够快速、高效的检测Zn~(2+)。
【关键词】：苯并噻唑 腙类衍生物 酚嗪 锌离子 荧光识别 试纸检测
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章：绪论11-34
• 1.1 引言11
• 1.2 离子识别的机理11-13
• 1.3 离子识别的意义13-14
• 1.4 锌族元素离子受体的研究进展14-32
• 1.4.1 以香豆素环为荧光发色团的锌族元素传感器14-20
• 1.4.2 以萘环为荧光发色团的锌族元素传感器20-24
• 1.4.3 以芘为荧光发色团的锌族元素传感器24-26
• 1.4.4 以罗丹明B荧光发色团的锌族元素传感器26-27
• 1.4.5 以氟硼吡咯或苯并噻唑为荧光发色团的锌族元素传感器27-29
• 1.4.6 以基于其它荧光发色团锌族元素传感器29-32
• 1.5 课题的背景和意义32-34
• 第二章 基于苯并噻唑的锌离子识别受体的合成及性能研究34-45
• 2.1 引言34-35
• 2.2 实验部分35-37
• 2.2.1 仪器与试剂35
• 2.2.2 受体分子J的合成与表征35-36
• 2.2.3 紫外-可见吸收光谱实验36
• 2.2.4 荧光光谱实验36
• 2.2.5 ~1H NMR实验36-37
• 2.3 结果与讨论37-44
• 2.3.1 主体J对Zn~(2+)荧光识别性能研究37-38
• 2.3.2 主体J对Zn~(2+)识别的抗干扰性能研究38-39
• 2.3.3 主体J对Zn~(2+)荧光滴定实验39-40
• 2.3.4 主体J对Zn~(2+)的最低检测限测定40-41
• 2.3.5 主体J对Zn~(2+) 的时间响应41-42
• 2.3.6 主体J对Zn~(2+) 的荧光开关实验42
• 2.3.7 主体J的Zn~(2+)检测试纸的制备42-43
• 2.3.8 主体J对Zn~(2+)的识别机理43-44
• 2.4 结论44-45
• 第三章 基于酚嗪的汞离子识别受体的合成及性能研究45-55
• 3.1 引言45-46
• 3.2 实验部分46-48
• 3.2.1 仪器与试剂46
• 3.2.2 受体分子Z的合成与表征46-47
• 3.2.3 紫外-可见吸收光谱实验47
• 3.2.4 荧光光谱实验47
• 3.2.5 ~1H NMR实验47-48
• 3.3 结果与讨论48-54
• 3.3.1 主体Z对Hg~(2+)荧光识别性能研究48-49
• 3.3.2 主体Z对Hg~(2+)识别的抗干扰性能研究49
• 3.3.3 主体Z对Hg~(2+)荧光滴定实验49-50
• 3.3.4 主体Z对Hg~(2+)的比色及紫外可见吸收光谱性能50-51
• 3.3.5 主体Z对Hg~(2+)的紫外滴定实验51-52
• 3.3.6 主体Z对Hg~(2+)的识别机理52-54
• 3.4 结论54-55
• 第四章 基于水杨醛腙的锌离子识别受体的合成及性能研究55-65
• 4.1 引言55-56
• 4.2 实验部分56-57
• 4.2.1 仪器与试剂56
• 4.2.2 受体分子L的合成与表征56-57
• 4.2.3 紫外-可见吸收光谱实验57
• 4.2.4 荧光光谱实验57
• 4.2.5 ~1H NMR实验57
• 4.3 结果与讨论57-64
• 4.3.1 主体L对Zn~(2+) 荧光识别性能研究57-58
• 4.3.2 主体L对Zn~(2+) 识别的抗干扰性能研究58-59
• 4.3.3 主体L对Zn~(2+) 识别的荧光滴定实验59-60
• 4.3.4 主体L对Zn~(2+) 的最低检测限测定60-61
• 4.3.5 主体L对Zn~(2+) 的荧光开关实验61
• 4.3.6 主体L对Zn~(2+) 溶液pH值性能研究61-62
• 4.3.7 主体L的Zn~(2+)检测试纸的制备62-63
• 4.3.8 主体L对Zn~(2+)的识别机理63-64
• 4.4 结论64-65
• 总结与展望65-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-79
• 附录A 红外、核磁、质谱图79-84
• 攻读学位期间的研究成果84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 ZHANG YouMing;SHI BingBing;ZHANG Peng;HUO JianQiang;CHEN Pei;LIN Qi;LIU Jun;WEI TaiBao;;A highly selective dual-channel Hg~(2+) chemosensor based on an easy to prepare double naphthalene Schiff base[J];Science China(Chemistry);2013年05期

2 滕卫平;滕晓春;;碘与甲状腺疾病的研究进展[J];中国实用内科杂志;2006年20期

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本文编号：1023074