基于罗丹明的荧光探针制备和性能研究

发布时间：2017-12-14 09:08

  本文关键词：基于罗丹明的荧光探针制备和性能研究

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【摘要】：随着当代工业的迅速发展,重金属污染的问题越来越严重,已经引起了大家的广泛关注。因此,研究可以对重金属离子进行检测的方法有着极其重要的意义。而在众多的金属离子中,汞离子可以被细菌转化为金属汞从而随食物链进行积累,而且汞及其衍生物与蛋白质和酶中的硫醇具有极强的吸引作用,可以导致细胞、大脑、肾脏和中枢神经系统的功能紊乱。因此,寻找一种可以在生物环境中对汞离子进行检测的方法是非常重要的。众所周知,由于具有选择性好,灵敏度高,检测快速等优点,荧光探针检测汞离子受到了研究者的亲睐。而在众多的荧光探针中,由于罗丹明衍生物具有开-关效应,即螺环形式没有荧光及吸收,然而在金属离子诱导下呈现开环状态,产生强烈的荧光和吸收,可以利用这一原理对金属离子进行检测。但是,罗丹明衍生物水溶性较差,无法实现真正意义的纯水相检测。为了克服这一缺点,我们在罗丹明衍生物中引入具有水溶性和温敏性的聚-N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM),增加所合成聚合物探针的水溶性。本文中我们分别利用原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成-断裂连转移聚合(RAFT)两种聚合方法合成水溶性聚合物荧光探针Rh6g-S-Br-PNIPAM和Rh6g-S-PNIPAM。首先,利用FT-IR红外光谱仪、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱仪(GPC)对产物进行结构表征,然后利用紫外-可见光谱和荧光光谱测试两种聚合物荧光探针检测汞离子的性能。从性能测试中可知,荧光探针Rh6g-S-Br-PNIPAM与Rh6g-S-PNIPAM的水溶液在众多金属离子加入后,只有汞离子加入会呈现明显的吸收与荧光增强变化,说明两类荧光探针对汞离子具有专一性。众所周知,PNIPAM具有水溶性和独特温敏性,所以引入PNIPAM之后的荧光探针可以实现对汞离子在纯水溶液中的检测,而且可以通过改变温度的方式对聚合物荧光探针进行回收利用。并且,聚合物Rh6g-S-PNIPAM对汞离子的检出限较低,因此Rh6g-S-PNIPAM对汞离子的检测与评估在环境中有很大的应用价值。
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3

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本文编号：1287309