苯并咪唑衍生物、铱配合物的合成及其在离子检测方面的应用

发布时间：2017-09-09 04:34

  本文关键词：苯并咪唑衍生物、铱配合物的合成及其在离子检测方面的应用

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【摘要】：阴离子、阳离子在医学,环境科学以及生物化学等与人类健康息息相关的领域具有非常重要的作用。当其含量偏离正常值范围时会破坏生物体的正常功能,威胁生物体的安全与健康,因此对于环境及生物系统内离子种类及浓度的检测就显得尤为重要。相比于传统的离子分析检测技术如：电感耦合等离子体原子发射光谱法,电化学法,原子吸收光谱法等,光化学传感器检测法由于具有选择性好,操作简单,灵敏度高等优点而备受关注,成为迅速发展起来的一种新的检测方法。本文成功发现了一种可以快速,高灵敏的检测一价铜离子,二价铜离子的荧光化学传感器：邻羟基苯基苯并咪唑,并将其应用于活体细胞检测。利用邻羟基苯基苯并咪唑为辅助配体合成了新型铱配合物,得到了首例具有检测铬离子和氟离子的双重磷光化学传感器。全文共分为三个部分：第一章介绍了离子检测的意义,常规检测方法以及近年来迅速发展起来的光化学传感器检测法,重点介绍了一价铜离子,二价铜离子,铬离子,氟离子荧光化学传感器的研究进展以及氟离子磷光化学传感器的研究进展。第二章我们报道了检测一价铜离子,二价铜离子的荧光化学传感器：邻羟基苯基苯并咪唑。该荧光化学传感器在紫外灯的照射下能够发射很强的蓝色荧光。经过一系列实验证明,一价铜离子,二价铜离子能够淬灭其蓝色荧光,而其他离子并不能引起其荧光变化,从而实现对一价铜离子,二价铜离子的“开-关”型响应,即使其它离子共存的条件下也不会对其识别效果造成干扰；在较宽的pH范围内,其荧光强度变化微小,并且一价铜离子对其仍有明显的淬灭出现象,说明此传感器不易受酸碱度的影响具有很好的稳定性；另外细胞成像实验证明其具有膜渗透性,并且能够成功地检测活体细胞内的一价铜离子,二价铜离子,这在生物医学研究方面有重大意义。第三章以邻羟基苯基苯并咪唑为辅助配体合成了一个新型金属铱配合物,该配合物合成简单,容易提纯,产率高。我们研究了此配合物在阴阳离子检测方面的应用。该配合物在众多阳离子中能通过磷光淬灭现象单一识别铬离子,并且不受共存离子干扰,具有良好的铬离子选择性,对铬离子的检测限为5.6×10-7mol/L,该检测限低于美国国家环境保护局规定的饮用水中铬离子污染最大限值1.9×l0-6 mol/L,说明该配合物对Cr3+的检测具有很高的灵敏度。另外该配合物还能通过发生磷光颜色变化识别氟离子,实现对氟离子的比色检测,检测限为1.89×10-6 mol/L,该检测限低于美国国家环境保护局规定的饮用水中氟离子污染最大限值5.7×10-5 mol/L。
【关键词】：离子检测 荧光化学传感器 磷光化学传感器 铱配合物
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4;TP212.2
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-8
• 引言8-9
• 第一章 绪论9-24
• 1.1 离子检测的意义9-11
• 1.1.1 阳离子作用及危害9-10
• 1.1.2 阴离子作用及危害10-11
• 1.2 离子检测的方法11-13
• 1.2.1 离子检测的常规方法11-12
• 1.2.2 光化学传感器检测法12-13
• 1.3 Cu~+,Cu~(2+),Cr~(3+),F的荧光化学传感器研究进展13-21
• 1.3.1 Cu~+,Cu~(2+)荧光化学传感器13-16
• 1.3.2 Cr~(3+)荧光化学传感器16-19
• 1.3.3 F~-荧光化学传感器19-21
• 1.4 F~-的磷光化学传感器研究进展21-23
• 1.5 选题依据与论文内容23-24
• 第二章 苯并咪唑衍生物作为铜离子荧光化学传感器的合成及性能研究24-35
• 2.1 引言24-25
• 2.2 实验部分25-26
• 2.2.1 主要试剂及药品25
• 2.2.2 主要仪器设备25-26
• 2.2.3 苯并咪唑衍生物的合成与表征26
• 2.3 实验条件26
• 2.4 结果与讨论26-34
• 2.4.1 苯并咪唑衍生物对Cu~+识别性能26-27
• 2.4.2 苯并咪唑衍生物与不同浓度Cu~+的紫外吸收光谱测定27-28
• 2.4.3 苯并咪唑衍生物与Cu~+,Cu~(2+)的荧光光谱测定28-30
• 2.4.4 不同阳离子存在条件下的干扰实验30
• 2.4.5 可逆性测试30-31
• 2.4.6 苯并咪唑衍生物对Cu~+的最低检测限31-32
• 2.4.7 pH的影响32
• 2.4.8 细胞成像实验32-33
• 2.4.9 识别机理33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 邻羟基苯基苯并咪唑为第三配体的新型铱配合物的合成及其作为铬离子,氟离子双重磷光传感器的性能研究35-50
• 3.1 引言35
• 3.2 实验部分35-37
• 3.2.1 主要试剂及药品35-36
• 3.2.2 主要仪器设备36
• 3.2.3 新型铱配合物的合成与表征36-37
• 3.3 实验条件37
• 3.4 结果与讨论37-49
• 3.4.1 新型铱配合物在检测Cr~(3+)中的应用37-43
• 1 新型铱配合物对Cr~(3+)的识别性能37
• 2 新型铱配合物与不同浓度Cr~(3+)的紫外吸收光谱测定37-38
• 3 新型铱配合物与Cr~(3+)的磷光光谱测定38-40
• 4 新型铱配合物对Cr~(3+)最低检测限40
• 5 离子竞争实验40-41
• 6 pH影响41
• 7 细胞成像实验41-42
• 8 检测机理42-43
• 3.4.2 新型铱配合物在检测F~-中的应用43-49
• 1 新型铱配合物对F~-的识别性能43-44
• 2 新型铱配合物与不同浓度F~-的紫外吸收光谱测定44-45
• 3 新型铱配合物与F~-的磷光光谱测定45-46
• 4 新型铱配合物对F~-的最低检测限46-47
• 5 离子竞争实验47
• 6 检测机理47-49
• 3.5 本章小结49-50
• 结论50-51
• 参考文献51-55
• 附录55-57
• 致谢57-58
• 在学期间公开发表论文及著作情况58

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本文编号：818325