基于吲哚多齿荧光试剂的合成及对重金属离子的识别

发布时间：2017-09-16 06:36

  本文关键词：基于吲哚多齿荧光试剂的合成及对重金属离子的识别

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【摘要】：随着工业及社会的发展,重金属元素普遍地应用于工业和社会生产中,随之带来的是日趋严重的环境污染。由于重金属不能被生物降解,对生命体和环境会造成很严重的影响,因此研究重金属离子的分析检测技术具有重大的意义。传统金属离子检测的方法有：原子吸收光谱法、原子发射光谱法、紫外分光光度法、原子荧光分光光度法以及电感耦合等离子体质谱法等。在上述方法中,荧光分析法因灵敏度高、操作简便受到众多研究者的青睐。具有吲哚骨架的氮杂环化合物是一种良好的金属配体。由于氮原子等杂原子有孤对电子,很容易与金属离子的空轨道配位,从而达到金属离子识别的目的。因此本论文以2-甲基吲哚为母体,设计合成了三种新型的吲哚化合物作为金属离子荧光识别剂,分别实现了对汞离子、铁离子和镉离子的快速识别。工作重点主要包括以下几个方面：第1章,综述了重金属离子检测方法和金属离子荧光识别方面文献。第2章,基于2-甲基吲哚,通过亲电取代、亲核取代、1,3-偶极环加成等反应,在较温和的反应条件下设计合成了一种新型的荧光识别剂,对其荧光光谱性能进行了探究,并研究了其在各种金属离子中的选择性识别情况。最终发现它对汞离子有较好的识别作用。第3章,基于2-甲基吲哚,引入长链醚基团,设计合成了另一种新型荧光识别剂,通过对其荧光光谱的研究,对比其他金属离子的响应,较成功的实现了对铁离子的识别。第4章,通过末端炔烃和叠氮化合物的1,3-偶极环加成反应,引入两分子吲哚和两分子长链醚基团,设计合成了一种新型的类似冠醚的镉离子荧光识别剂。同时探究了其离子选择性,镉离子定量分析的范围以及检测镉离子的最佳条件(温度和时间)。该镉离子荧光识别剂具有选择性好,灵敏度高等优点,在环境检测方面具有潜在的应用价值。
【关键词】：吲哚衍生物 荧光识别剂 荧光猝灭 点击反应 重金属离子
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 引言10
• 1.2 重金属的污染及危害10-12
• 1.2.1 重金属的定义及污染来源10-11
• 1.2.2 重金属的危害11-12
• 1.3 重金属离子的检测方法12-13
• 1.4 重金属离子的荧光识别13-21
• 1.4.1 荧光的相关概念13
• 1.4.2 荧光识别的基本原理13-15
• 1.4.3 有机分子荧光识别的应用15-21
• 1.5 本文构想21-23
• 第2章 汞离子荧光试剂的合成及其选择性研究23-33
• 2.1 引言23-24
• 2.2 实验部分24-30
• 2.2.1 实验试剂和仪器24
• 2.2.2 目标分子的合成24-27
• 2.2.3 荧光光谱的测定27-30
• 2.3 结果与讨论30-32
• 2.3.1 合成路线的讨论30-31
• 2.3.2 荧光光谱的讨论31-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 铁离子荧光试剂的合成及其选择性研究33-40
• 3.1 引言33-34
• 3.2 实验部分34-38
• 3.2.1 实验试剂和仪器34
• 3.2.2 目标分子的合成34-35
• 3.2.3 荧光光谱的测定35-38
• 3.3 结果与讨论38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 镉离子荧光试剂的合成及其识别条件的研究40-48
• 4.1 引言40-41
• 4.2 实验部分41-46
• 4.2.1 实验试剂和仪器41
• 4.2.2 目标分子的合成41-42
• 4.2.3 紫外光谱和荧光光谱的测定42-46
• 4.3 结果与讨论46-47
• 4.3.1 合成路线讨论46
• 4.3.2 荧光光谱的讨论46-47
• 4.4 本章小结47-48
• 结论48-49
• 参考文献49-55
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录55-56
• 附录B 化合物谱图56-68
• 致谢68

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本文编号：861474