基于芘、荧光素和罗丹明B类荧光探针的制备及特异性检测金属离子的研究

发布时间：2017-09-18 12:00

  本文关键词：基于芘、荧光素和罗丹明B类荧光探针的制备及特异性检测金属离子的研究

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【摘要】：荧光探针,即荧光传感器,是一种新的化学检测手段,具有灵敏性较高、选择性专一、用量低和操作方便等优点,在分析化学、生物化学、环境科学和临床有着重要的应用。大部分生物分子本身荧光较弱或无荧光,检测灵敏度很差。现在人们用荧光性较强的标记试剂对待测物进行标记,生成荧光强度较高的共价或非共价结合的物质,大大降低检出限,这就是荧光探针技术的优点。最近几年,荧光探针开发、设计的研究越来越受到人们的关注。本论文包括以下三部分:一、设计一种以芘作为发光基团的荧光探针,即探针PYPA。经过合成、分离后,再用核磁质谱来验证探针PYPA的结构,最后做探针检测金属离子的应用实验。研究发现,探针PYPA在PPi存在的条件下可以专一性检测甲醇/水(V甲醇/V水=3/2,HEPES缓冲液1.0 mM,pH=7.20)溶液中的Zn~(2+)。其中,探针PYPA与Zn~(2+)和PPi通过2:2:1络合,检测Zn~(2+)的结合常数Ka=3.343×10~5 M~(-1),检出限为0.030μM。二、设计一种以荧光素作为发光基团的荧光探针FLTC,通过合成和分离后经核磁和质谱验证探针FLTC的结构,再做探针FLTC荧光分析性实验。实验表明,探针FLTC可以专一性检测乙醇/水(V乙醇/V水=3/2,HEPES缓冲液0.5 mM,pH=7.15)溶液中的Hg~(2+)。其中,探针FLTC与Hg~(2+)的结合比例为1:1,检测Hg~(2+)的结合常数Ka=2.2078×10~4M~(-1),检出限为0.21μM,不同的是探针FLTC在Hg~(2+)存在的条件下还可以检测Ag+。三、设计一种以罗丹明B作为发光基团的荧光探针RBTA,合成后先用核磁质谱确认其结构,再做荧光和紫外分析性实验。结果表明,探针FLTC可以检测乙醇/水(V乙醇/V水=3/2,HEPES缓冲液0.5 mM,pH=7.10)溶液中的Fe~(3+)和Sn~(2+)。通过Job’s plot实验验证探针RBTA与Fe~(3+)和Sn~(2+)都是以1:1的方式络合,与Fe~(3+)和Sn~(2+)结合常数Ka分别为3.26×10~3 M~(-1)(Fe~(3+)),7.61×10~3(Sn~(2+)),检出限分别为0.008μM(Fe~(3+)),0.003μM(Sn~(2+))。
【关键词】：荧光探针 芘 荧光素 罗丹明B
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-24
• 1.1 荧光概述11-12
• 1.1.1 荧光分子定义11
• 1.1.2 荧光分子发光原理11-12
• 1.2 荧光探针的概述12-13
• 1.2.1 荧光探针的定义12-13
• 1.2.2 荧光探针的结构13
• 1.3 芘类化合物作为荧光探针的应用13-15
• 1.3.1 芘衍生物的概述13-14
• 1.3.2 基于芘类物质检测不同金属离子的荧光探针概述14-15
• 1.4 荧光素类化合物作为荧光探针的应用15-18
• 1.4.1 荧光素衍生物的概述15-16
• 1.4.2 基于荧光素类物质检测不同金属离子的荧光探针概述16-18
• 1.5 罗丹明类化合物作为荧光探针的应用18-22
• 1.5.1 罗丹明衍生物的概述18
• 1.5.2 基于罗丹明类物质检测不同金属离子的荧光探针概述18-22
• 1.6 本论文的研究意义及主要工作内容22-24
• 1.6.1 本论文的研究意义22-23
• 1.6.2 本课题的研究主要内容23-24
• 第二章 芘类荧光探针的合成及在金属检测中的应用24-37
• 2.1 引言24
• 2.2 实验部分24-26
• 2.2.1 实验所需试剂和仪器24-25
• 2.2.2 化合物PYPA的合成及纯化25-26
• 2.2.3 探针的光谱性能的测试26
• 2.3 结果与讨论26-36
• 2.3.1 化合物PYPA的结构表征26-27
• 2.3.2 探针PYPA的荧光光谱测试27-36
• 2.4 本章小结36-37
• 第三章 荧光素类荧光探针的合成及在金属检测中的应用37-49
• 3.1 引言37
• 3.2 实验部分37-39
• 3.2.1 实验所需试剂和仪器37-38
• 3.2.2 化合物FLTC的合成及纯化38-39
• 3.2.3 探针的光谱性能的测试39
• 3.3 结果与讨论39-47
• 3.3.1 化合物FLTC的结构表征39-40
• 3.3.2 探针FLTC的荧光光谱测试40-47
• 3.4 本章小结47-49
• 第四章 罗丹明类荧光探针的合成及在金属检测中的应用49-63
• 4.1 引言49
• 4.2 实验部分49-52
• 4.2.1 实验所需试剂和仪器49-50
• 4.2.2 化合物RBTA的合成及纯化50-51
• 4.2.3 探针的光谱性能的测试51-52
• 4.3 结果与讨论52-62
• 4.3.1 化合物RBTA的结构表征52-53
• 4.3.2 探针RBTA的荧光和紫外光谱测试53-62
• 4.4 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-70
• 附录70-74
• 攻读学位期间发表的学术论文74-75
• 致谢75-76
• 中文详细摘要76-78
• 英文详细摘要78-79

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本文编号：875390