基于三聚噻吩和吩噻嗪衍生物荧光探针的研究

发布时间：2021-07-22 18:33

　　工业生产过程中如果不注重环境保护可能会导致一些离子排放到环境中,经过食物链的积累会在人体内富集,对人类健康造成威胁。荧光检测法因为它的操作简便、设备便宜等优点而得到广泛应用。在本论文中依据吩噻嗪与三聚噻吩两类荧光团总共设计并合成了四种荧光探针,这些探针具有选择性好、抗干扰能力强等优异性能,最后研究了一些实际应用。具体工作如下:（1）以吩噻嗪为荧光基团,合成了一种可以检测Hg²⁺的荧光探针PPM。在（DMSO/H₂O=1:3,V/V）溶剂中,该化合物基于ICT的机制显现出了对Hg²⁺的高选择性、高灵敏度（检测限为12.5 n M）、较强的抗干扰性和很快的响应时间（1分钟内完成检测）。滴入Hg²⁺后,455 nm波长的蓝色荧光减小,而528 nm波长的绿色荧光加强,表现出比率型的开启响应。用PPM检测海产品中的Hg²⁺,具有较好的准确度和精密度。最后,PPM已成功用于活细胞中Hg²⁺的高度选择性检测和成像,以及基于滤纸/TLC硅胶板的肉眼比色测定。（2）以吩噻... 

【文章来源】：齐鲁工业大学山东省

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【学位级别】：硕士

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化合物PP的传感机理年，等人以异丙基喹啉为原料经过设计路线最终合成探针

齐鲁工业大学硕士学位论文3图1-1化合物PP的传感机理2019年，Paisuwan等人以异丙基喹啉为原料经过设计路线最终合成探针6QOD。该探针在乙腈溶剂中对Fe3+有选择性，在水中对Hg2+有选择性，检测限分别为0.22μM和1.01μM，在没有离子加入时，该探针因为光诱导的电子转移作用没有荧光，但是加入Fe3+或Hg2+后光诱导的电子转移过程被抑制，溶液重新发出荧光[31]。图1-2化合物6QOD的传感机理1.3.2分子内电荷转移机理分子内电荷转移机理主要适用于D-π-A型的荧光探针，此类型的荧光探针一般有偶极矩较大等特点。通过光的照射下，偶极矩会增大，容易发生ICT过程。当加入被识别的分子或离子后，跟识别基团的相互作用将增强或减弱推-拉电子效应，荧光光谱随之产生变化。在这个机理中，有一种特殊情况，称为扭曲的分子内电荷转移（TICT）。当光照射时，会产生强烈的电荷转移，如果探针结构中的推电子部分与产生荧光部分通过可旋转的单键相连，那可能会使它们绕单键进行

第一章绪论4旋转，破坏原先的共轭系统。2019年，Shi等人合成如图1-3中的化合物3，在乙腈与水体积比为5：1的溶剂中与其他的离子（Zn2+，Cd2+，Pb2+，Mn2+，Ba2+，Ag+，Fe3+，Ni2+，Ba2+，Ca2+，Mg2+，K+，Na+）相比，对Hg2+和Cu2+具有选择性，化合物3与Hg2+和Cu2+以1：2的化学计量比绑定，物质3本身在602nm与690nm处荧光强度比值为0.027，滴加Cu2+后其荧光淬灭，加入Hg2+后在602nm与690nm处荧光强度的比值为1.74，检测限分别为0.19μM和6.6nM绑定常数分别为8.4×109M2和2.8×1010M2，由于两种离子加入其中，使得物质3ICT过程被打断，显示出不同于物质本身的荧光，最后化合物3在活体细胞中对Hg2+和Cu2+进行了检测[32]。图1-3化合物3的传感机理2018年，He等人成功合成了一种新型的D-π-A型化合物BOPHY-PTZ，并被用作在乙腈与水体积比为399：1的环境中对Cu2+的高选择性和灵敏的荧光探针。BOPHY-PTZ在乙腈中在530nm处显示最大吸收带，加入Cu2+后，吸收带强度逐渐降低，同时出现了一个在465nm处的新吸收带，吸收带发生蓝移约80nm。此外，由于测定溶液中的ICT效应，BOPHY-PTZ表现出微弱的荧光发射，在添加Cu2+离子后，荧光显着增强。从PTZ到BOPHY的有效ICT过程导致了探针荧光的淬灭。但是，当加入Cu2+离子将PTZ氧化时，ICT过程被有效破坏，化合物发出强荧光。该测定方法显示出了对Cu2+离子的高灵敏度和选择性，检测限为1.0nM，在分析和环境监测相关应用中显示出定量测定Cu2+离子的良好潜力[33]。图1-4化合物BOPHY-PTZ与Cu2+的传感机理


本文编号：3297676