用于重金属汞灵敏分析的比色荧光探针的制备及性能研究

发布时间：2020-06-01 03:52

【摘要】：重金属汞在体内的过量蓄积严重威胁着人类健康,建立特异性超灵敏的分析方法在环境保护和疾病预防等方面具有重要意义。比色探针仅需裸眼即可完成目标物的定性定量分析,为体外检测提供了快速、简便的方法;荧光探针具有高选择性、高灵敏度,以及结合显微镜能够对活体内的物质进行高时空分辨的实时原位成像分析等优势得到了快速发展。尽管汞离子比色荧光探针的研究已取得较大进展,但大多数探针均存在选择性差、灵敏度低等缺陷,严重限制了其进一步应用。因此,亟需开发用于汞检测的特异性超灵敏比色荧光探针。本论文基于分子内电荷转移的识别传感机制,采用目标物特异性反应型识别受体,制备了多种结构简单的新型高选择性超灵敏汞比色荧光探针。其主要内容如下:以苯并噻唑-2-乙腈-苯乙烯作为发色团、乙烯基醚作为汞离子识别受体,成功构建了一种高选择性同时灵敏响应无机汞和有机汞的比色探针。探针溶液中加入Hg~(2+)和HgCH_3~+之后,溶液颜色由无色变为黄色,因此可作为重金属汞的裸眼指示剂。另外,利用紫外-可见吸收光谱法对汞离子进行定量检测,可以定量检测2到13nM的汞离子。基于硫对汞的强亲和性能,采用硫代碳酸酯作为识别受体,羟基尼罗红作为近红外荧光团构建了一种高选择性近红外汞离子荧光探针。实验结果表明利用该探针能够对0~6μM浓度范围内的汞进行灵敏分析。鉴于该探针的近红外发射的特性,有望用于活体内汞离子的原位分析。借鉴汞的特异性反应,采用乙烯基醚作为识别受体,4-羟基-1,8-萘酰亚胺作为荧光团,构建了一种高选择性汞比色比率荧光探针。该探针在汞离子存在下,发射波长红移了96 nm,且可以定量检测0~2.5μM浓度范围内的汞离子。重要的是,实际样品应用进一步表明其提供了一种新的汞离子测定方法。本研究不仅为实际水样和活体细胞内汞物种的特异性灵敏检测提供了一系列新的技术手段,而且为其他有毒物质分析方法的建立奠定了基础。
【图文】：

图 1.1 基于银纳米粒子构建的汞离子比色探针 课题组基于金纳米粒子建立了能在纯水溶液中测够在纯水体系中选择性的检测 5 nM 和 10 nM 的颜色由蓝色变为红色，与常见的基于聚集的方法也可以直接进行裸眼观测其颜色变化，其光谱检程中需要的复杂传感器或精密设备的操作程序，

图 1.1 基于银纳米粒子构建的汞离子比色探针Chen 课题组基于金纳米粒子建立了能在纯水溶液中测定 Hg2+的比），能够在纯水体系中选择性的检测 5 nM 和 10 nM 的汞离子。另，，溶液颜色由蓝色变为红色，与常见的基于聚集的方法比较，这种汞离子也可以直接进行裸眼观测其颜色变化，其光谱检测限为 3 检测过程中需要的复杂传感器或精密设备的操作程序，方法简单、
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O657.3;O614.243

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本文编号：2690925