新型罗丹明类荧光探针的设计、合成及应用
发布时间：2021-08-24 10:48
有毒重金属离子由于具有食物链积聚和难以降解的性质,被视为污染生物圈并导致诸多疾病的主要来源。因此,准确检测重金属的含量具有重要的意义。荧光探针法因比传统的检测方法检测迅速,操作简单等,引起人们的极大关注。罗丹明染料因其优异的光物理性能常被用作生物标记和荧光成像的支架,但它们固有的小斯托克斯位移及ACQ效应限制了其进一步的应用。本论文以经典罗丹明骨架为基础,开发合成了三个新颖的具有长波长的罗丹明类荧光探针,主要内容包括:1、我们设计开发了一种基于罗丹明荧光团,在不同溶剂中可分别用于检测Ag+和Hg2+的新型大斯托克斯位移（67nm）、长波长（657nm）的荧光探针HZR,灵敏度较好,选择性优越。该探针基于罗丹明酰肼与离子发生的络合水解反应,在HEPES缓冲溶液中能够快速（100 s）高效的检测银离子,此外在实际水样中也可实现银离子的定量检测。同时,在PBS:EtOH=1:1缓冲溶液中对汞离子显示非常好的特异性检测,这进一步证明更换不同溶剂可实现探针HZR的不同功能性检测,该探针的设计为后续长波长罗丹明染料的研究提供了新的思路。2、我们开发了一种新型大Stokes位移和近红外发射的罗丹明类...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：130 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１世界卫生组织（ＷＴＯ）和美国环保署（ＥＰＡ）??推荐的饮用水重金属标准和指南??迄今为止，一些使用精密分析仪器的检测方法被应用，例如Ｘ射??线荧光光谱（ＸＰＳ）、质谱（ＭＳ）、电感耦合等离子体质谱（ＩＣＰＭＳ）、原??
光物理量??的具体表征（例如荧光发射谱图，荧光寿命等参数），间接实现对目标物质的检??测。此过程拥有原位实时监测的效果，在生物医学分析及相关科研工作中十分便??捷［１８，１９］。??１．２．１荧光探针的结构组成??荧光探针的组成要素主要有三个，分别是识别基团（Ｒｅｃｅｐｔｏｒ），荧光团??（Ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ）和连接基团（Ｓｐａｃｅｒ），如图?１．２．１?所示［２Ｇ］。??Ｒａｐｔｏｒ??ｐｍ?／??ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ?Ｓｐａｃｅｔｅ＾?＃?，??Ａｎａｌｙｔｅ??图１．２．１荧光探针结构示意图??识别基团与荧光团通过连接基团结合在一起组成了荧光探针。荧光团的类型??在一定程度上会决定荧光探针的发光效率和特征。识别基团则主要决定荧光探针??能否进行应用，当与待测物质结合，会通过连接基团将信号传导到荧光团，荧光??团则将信号转化为荧光信号，从而呈现出不同的荧光变化。而连接基团种类繁多，??依照不同的荧光探针可做各种灵活设计，有时候用于构建荧光探针的立体识别框??架，甚至有些探针没有连接基团，将荧光团与识别基团直接连接＠２１］。??２??
浙江理工大学硕士学位论文?新型罗丹明类荧光探针的设计、合成及应用??１．２．２常见的荧光团??随着研究者们不断的探索，荧光团的种类也越来越多，而选择合适的荧光团??使生化或生物过程可视化，令众多研究者倾注心血。幸运的是，众多的荧光探针??具有内在的模块性，一些“核心”荧光团得到广泛关注［２２＇２３］，它是由具有优异光??谱特性、高化学稳定性和容易合成的分子组成。因此，通过了解这些基本荧光团??的性质，可以简化探针的选择和设计。图１．２．２ｆ％归纳了目前常见荧光团的荧光??性能（亮度和最大吸收波长）。??ＢＯＯＩＰＹ－ＦＬ??＂?＾?ｒ：ｘｘＱ：ｊ?＂ｂ－?４－ｄ＇?＇?ｉ??Ｉ??．?＇．＋气一?Ｃ？＊＿Ｙ咖ｗ?ｗ，?二（八１?？爲＇??１。＿?：臀①?Ｊ?＠?■??脅．．＾＾乂。一?．??ｉ?：?＾?０〇?＜Ｂ?°??１＾－?ｏ?？?〇?Ｖ、?：：??绞?：?ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ?妫??〇?－?Ｗｍ＊ｎｅ?＼?Ｃｙ７?，??＿Ｃ）?＞＊．Ａ?＇ｊ－?＊?ｌ．ｕｃＨ？ｒ?Ｙｅ８ｏｗ?Ｃ＇?ｎａｐｈｔｈｏｆｌｕｏｒｅｓｃｆｅ＾Ｂ?ｓ??１〇２－?ｔｙ？？ｎ＊?Ｏ?ｐｒｏｐｉ＾ｕｍ??：?々ＶＳ?：－??：?吻、４４＾??１０，＝?ａ??？?＊－?Ｋ－Ｏ??ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ??：：了＇?＇，＾??２００?３００?４００?５００?６００?７００?８００??Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ?（Ａ＾，?ｎｍ）??图１．２．２荧光团亮度（ｓｘ〇）和最大吸收波长（ｋｍａｘ）的情况??香豆素类荧光团（如图１．２．２中的化合物１０，１１）具有荧光量子产率高、光??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Progress on sensors based on nanomaterials for rapid detection of heavy metal ions[J]. Yuan Liu,Yan Deng,Hongming Dong,Keke Liu,Nongyue He. Science China（Chemistry）. 2017(03)
本文编号：3359844
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：130 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１世界卫生组织（ＷＴＯ）和美国环保署（ＥＰＡ）??推荐的饮用水重金属标准和指南??迄今为止，一些使用精密分析仪器的检测方法被应用，例如Ｘ射??线荧光光谱（ＸＰＳ）、质谱（ＭＳ）、电感耦合等离子体质谱（ＩＣＰＭＳ）、原??
光物理量??的具体表征（例如荧光发射谱图，荧光寿命等参数），间接实现对目标物质的检??测。此过程拥有原位实时监测的效果，在生物医学分析及相关科研工作中十分便??捷［１８，１９］。??１．２．１荧光探针的结构组成??荧光探针的组成要素主要有三个，分别是识别基团（Ｒｅｃｅｐｔｏｒ），荧光团??（Ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ）和连接基团（Ｓｐａｃｅｒ），如图?１．２．１?所示［２Ｇ］。??Ｒａｐｔｏｒ??ｐｍ?／??ｆｌｕｏｒｏｐｈｏｒｅ?Ｓｐａｃｅｔｅ＾?＃?，??Ａｎａｌｙｔｅ??图１．２．１荧光探针结构示意图??识别基团与荧光团通过连接基团结合在一起组成了荧光探针。荧光团的类型??在一定程度上会决定荧光探针的发光效率和特征。识别基团则主要决定荧光探针??能否进行应用，当与待测物质结合，会通过连接基团将信号传导到荧光团，荧光??团则将信号转化为荧光信号，从而呈现出不同的荧光变化。而连接基团种类繁多，??依照不同的荧光探针可做各种灵活设计，有时候用于构建荧光探针的立体识别框??架，甚至有些探针没有连接基团，将荧光团与识别基团直接连接＠２１］。??２??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Progress on sensors based on nanomaterials for rapid detection of heavy metal ions[J]. Yuan Liu,Yan Deng,Hongming Dong,Keke Liu,Nongyue He. Science China（Chemistry）. 2017(03)
本文编号：3359844
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教材专著
