阴阳离子识别受体的合成及其性能研究

发布时间：2017-05-15 05:14

  本文关键词：阴阳离子识别受体的合成及其性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，重金属的定量检测在药物、食品、临床和环境检测方面是非常重要的；同样的，阴离子检测在化学、生命科学以及环境科学中也起着极其重要的作用。因此设计结构简单，易于合成且对重金属离子和阴离子有选择性识别能力的比色/荧光探针，具有非常重要的研究价值。鉴于此，本论文设计合成了几种对特定阴阳离子有选择性识别能力的探针分子，并考察了其离子识别性能。论文包括以下四个部分： 第一章：文献综述 阐述了分子识别的概念、离子识别的机理及研究现状，主要介绍了氰根阴离子及阳离子识别的研究进展。 第二章：基于偶氮水杨醛酰腙的氰根离子探针的合成及性能 设计合成了一种基于偶氮苯基团的简单而高效的比色传感器L1，并利用紫外-可见吸收光谱考察其对阴离子（F, Cl, Br, I, AcO, H2PO4, HSO4, ClO4, CN和SCN）的识别性能。该传感器在DMSO/H2O（v/v,5:5）的含水体系中，可以实现对CN单一选择性识别，并且能够实现裸眼识别；另外，，该传感器对CN的检测灵敏度较高，最低检测限达到了3.7×10-8mol/L，裸眼最低检测限为5.0×10-5mol/L。我们还仿照pH试纸的制作原理，制作了含有传感器分子L1的试纸条，能够更加方便的检测CN。 第三章：一种新型双功能探针的合成及性能 设计合成了一种基于偶氮苯基为信号报告基团和酰肼作为潜在的阴离子识别基团的比色传感器L2，并利用紫外-可见吸收光谱考察其对阴、阳离子的识别性能。研究表明，该化学传感器在DMSO/H2O（v/v,5:5）的含水体系中，能裸眼、单一选择性识别CN；在DMSO/H2O（v/v,8:2）的体系中，能裸眼选择性识别Cu2+。该传感器实现了对Cu2+和CN的双重响应，具有很好的应用前景。 第四章：高选择性汞离子荧光探针的合成及性能 设计合成一个简单的荧光传感器L3，并利用荧光光谱仪考察其对阳离子的识别效果。在DMSO/H2O（v/v,9:1）的体系中，加入Hg2+，有明显的荧光猝灭现象，而加入其他阳离子（Fe3+, Ag+, Ca2+, Cu2+, Co2+, Ni2+, Cd2+, Pb2+, Zn2+, Cr3+和Mg2+），对Hg2+的识别均没有明显的干扰。此外，我们还通过核磁、质谱等，对其识别机理进行了研究。
【关键词】：氰根检测 阳离子识别 比色识别 荧光传感器
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O657.3;TP212
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 文献综述9-35
• 1.1 前言9-11
• 1.2 阴离子传感器的研究进展11-20
• 1.2.1 阴离子检测的重要性11-12
• 1.2.2 氰根离子传感器的研究进展12-20
• 1.3 阳离子传感器的研究进展20-33
• 1.3.1 阳离子检测的重要性20-21
• 1.3.2 阳离子识别的研究进展21-33
• 1.4 离子传感器未来发展趋势33
• 1.5 拟选课题的背景及意义33-35
• 2 基于偶氮水杨醛酰腙的氰根离子探针的合成及性能35-43
• 2.1 引言35-36
• 2.2 实验部分36-38
• 2.2.1 实验仪器与试剂36
• 2.2.2 受体 L1 的合成与表征36-37
• 2.2.3 紫外-可见光谱实验37
• 2.2.4 ~1H NMR 滴定实验37-38
• 2.3 结果与讨论38-42
• 2.3.1 主体 L1 对阴离子的比色及 UV-Vis 吸收光谱性能38-39
• 2.3.2 主体对 CN 的最低检测限39-40
• 2.3.3 主体 L1 与 CN 的结合模式40-41
• 2.3.4 主体对 CN 检测的实际应用41-42
• 2.4 结论42-43
• 3 一种新型双功能探针的合成及性能43-53
• 3.1 引言43-44
• 3.2 实验部分44-45
• 3.2.1 实验仪器及试剂44
• 3.2.2 主体分子 L2 的合成与表征44-45
• 3.2.3 紫外-可见光谱试验45
• 3.2.4 ~1H NMR 滴定实验45
• 3.3 结果与讨论45-52
• 3.3.1 主体 L2 对阴离子的识别性能45-49
• 3.3.2 传感器分子 L2 对阳离子识别性能49-52
• 3.4 结论52-53
• 4 高选择性汞离子荧光探针的合成及性能53-62
• 4.1 引言53-54
• 4.2 实验部分54-55
• 4.2.1 仪器与试剂54
• 4.2.2 受体分子的合成及表征54
• 4.2.3 荧光光谱测定54-55
• 4.3 结果与讨论55-61
• 4.3.1 受体分子对汞离子识别能力的测定55-56
• 4.3.2 Hg~(2+)对 L3 的荧光滴定实验56
• 4.3.3 主体检测 Hg~(2+)的最低检测限56-57
• 4.3.4 L3 与 Hg~(2+)作用的红外光谱实验57-58
• 4.3.5 L3 对 Hg~(2+)识别的核磁滴定实验58-59
• 4.3.6 L3 对 Hg~(2+)识别机理的探讨59
• 4.3.7 不同 pH 条件下受体分子 L3 与汞离子作用的荧光光谱测定59-60
• 4.3.8 主体 L3 对 Hg~(2+)检测的实际应用60-61
• 4.4 结论61-62
• 结论62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-71
• 附录 A 红外、核磁、质谱图71-81
• 攻读学位期间的研究成果81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 胡京汉;颜农平;陈娟娟;李建斌;;基于偶氮水杨醛酰腙的氰根比色检测探针的合成及性能[J];高等学校化学学报;2013年06期

2 宋玉芳,许华夏,任丽萍,龚平,周启星;土壤重金属对白菜种子发芽与根伸长抑制的生态毒性效应[J];环境科学;2002年01期

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本文编号：366956