光电材料铱配合物的合成及在生化分析中的应用

发布时间：2018-05-13 22:09

  本文选题：光致电化学分析 + 铱配合物　； 参考：《青岛科技大学》2017年硕士论文

【摘要】：光致电化学分析法是基于光电现象发展起来的一种分析手段,其激发和检测过程是分步进行的,而且检测的是电流信号,背景干扰较小,已经成为一种极具应用潜力的分析方法。目前,光致电化学分析方法主要致力于半导体纳米光敏材料、金属Ru(Ⅱ)配合物等研究范围,对环金属铱配合物的研究相对较少,环金属铱量子产率高,磷光寿命长,氧化还原性质、光电性质稳定,因此作为光电活性物质具有极大的意义。本课题通过设计不同的配体合成了两种新型的离子型环金属铱配合物,对其PEC性质进行了研究,并将两种铱配合物应用于生物化学传感器之中。本文内容分为以下三个部分:第一部分,综述了光致电化学分析方法近些年的发展及其光电传感器的应用研究。首先介绍了光致电化学分析的原理;又介绍了一些常见的光电化学活性物质,包括半导体纳米材料,有机光电材料,金属复合材料,纳米复合材料等;然后又介绍了光电传感器中在生化分析中的应用,以及光致电化学分析的发展趋势及前景。第二部分,合成了铱配合物[(ppy)_2Ir(dppz)]PF_6,它是一种免标离子型的配合物,利用NMR表征了它的结构,测试了其UV-vis,荧光光谱,电化学性质,并对其光电性质进行了研究。结果显示,在380nm光照下,当存在电子受体(如O_2)时,产生稳定的还原电流,当存在电子供体(如TEOA)时,产生稳定的氧化电流,当TEOA浓度为0.1mol/L,偏压为0.1V时,光电响应最佳,且暗电流影响较小。DNA是生命遗传信息的重要载体,兼备储存和传递信息的功能,研究DNA的功能在现代生命科学及医学研究领域都有重大的意义。基于杂交链式反应(HCR)信号扩增原理及[(ppy)_2Ir(dppz)]~+的光电性质,将[(ppy)_2Ir(dppz)]~+作为一种嵌入型信号分子,构建了一种光电化学生物传感器,用于DNA的检测。这种免标型的方法表现出了良好的选择性和重现性,极高的灵敏度,且检测限较低,其检测限为9×10-15mol/L。第三部分,合成了铱配合物[Ir(C_6)_2(dcbpy)]PF_6,它是以香豆素-6作为主配体,以2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸(dcbpy)为辅配体的可标记型的配合物,利用NMR表征了它的结构,检测了其UV-vis,荧光光谱,电化学性质及PEC性质。结果表明,在470 nm处[Ir(C_6)_2(dcbpy)]~+有很强的光吸收,在470nm光照下,存在电子供体的条件产生稳定的氧化电流,存在电子受体的条件下产生稳定的还原电流,当抗坏血酸浓度为0.1mol/L,偏压为0.1V时,光电信号最佳。凝血酶是一种具有促进血液凝固的丝氨酸蛋白酶,它能够特异性的识别某段DNA序列,而且与特定序列的DNA间有较强的亲和力,能使ss-DNA形成G-四面体结构,破坏DNA双链间的结合。根据凝血酶的特性及[Ir(C_6)_2(dcbpy)]~+的光电性质,我们设计了一种光电传感器,用于凝血酶的检测,其检测限为1.64×10-13mol/L。
[Abstract]:Photochemical analysis is a kind of analytical method based on photoelectric phenomenon. Its excitation and detection process is carried out step by step, and the current signal is detected, and the background interference is small. It has become an analytical method with great potential for application. At present, photochemical analysis methods mainly focus on semiconductor nanocrystalline Guang Min materials and metal Ru- (鈪，

本文编号：1885019