基于螺吡喃的凝胶传感器制备及性能研究

发布时间：2022-02-19 01:38

　　作为生物体中重要的组成部分,金属离子参与渗透压调节、新陈代谢、信号传导、核酸处理等多项生命活动。然而,某些金属离子含量过高或缺乏均会影响生物体正常生命活动。因此,对金属离子的定性、定量的检测至关重要。螺吡喃是一类可光致变色的染料小分子,在紫外光的照射下,能够从无色的闭环体苯并螺喃（SP）向有色的开环体部花菁（MC）转化,而且MC上的酚氧基可通过电子转移与多种金属离子（Mn+）结合,形成配合物（MC-Mn+）;当白光的照射时,MC可转化为SP,同时金属离子从螺吡喃上解离,该过程是可逆的。利用螺吡喃与金属离子能光控可逆结合的特性,本论文以螺吡喃为基础,制备了两种凝胶传感器,并探索了其在金属离子可视化检测的应用以及变形变色行为。具体内容如下:第一章介绍了几种响应型水凝胶传感器以及概述了螺吡喃在金属离子检测方面的研究进展,包括螺吡喃的结构和性质,以及螺吡喃在金属离子检测方面的应用。第二章报道了一种可用于多种金属离子可视化检测的变色凝胶。该凝胶以N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）和甲基丙烯酸酯螺吡喃（SPMA）为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（Bis-Am）作为交联剂,经蓝光辐照交联而得。当凝... 

【文章来源】：南方医科大学广东省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 螺吡喃在金属离子检测方面的研究进展
        1.1.1 螺吡喃的结构和性质
        1.1.2 螺吡喃在金属离子检测中的应用
    1.2 响应型凝胶传感器
        1.2.1 温度响应型凝胶传感器
        1.2.2 pH响应型凝胶传感器
        1.2.3 金属离子响应型凝胶传感器
        1.2.4 光响应型凝胶传感器
    1.3 论文的选题思路和研究内容
    1.4 参考文献
第二章 用于多种金属离子可视化检测的凝胶传感器
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和仪器
        2.2.2 甲基丙烯酸酯螺吡喃(SPMA)的合成
        2.2.3 核磁共振图谱
        2.2.4 凝胶的制备
        2.2.5 光源
        2.2.6 光致变色性能分析
        2.2.7 金属离子的结合实验
        2.2.8 金属离子的实时检测
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 SPMA合成与表征
        2.3.2 凝胶传感器的光致变色性能
        2.3.3 凝胶传感器结合与释放金属离子分析
        2.3.4 凝胶传感器与不同金属离子结合能力对比分析
        2.3.5 金属离子的可视化检测应用
        2.3.6 本章总结
    2.4 参考文献
第三章 用于Fe~(3+)检测的变色变形凝胶传感器
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和仪器
        3.2.2 丙烯酰基-6-氨基己酸(A6ACA)的合成
        3.2.3 核磁共振图谱
        3.2.4 凝胶的制备
        3.2.5 光致变色性能分析
        3.2.6 凝胶内部形貌表征
        3.2.7 凝胶压缩性能测试
        3.2.8 铁离子响应的变色变形行为
        3.2.9 温度响应的变色变形行为
        3.2.10 pH响应的变色变形行为
        3.2.11双重刺激响应的变色变形行为
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 丙烯酰基-6-氨基己酸(A6ACA)的表征
        3.3.2 凝胶的光致变色性能
        3.3.3 铁离子响应的变色变形行为
        3.3.4 温度响应的变色变形行为
        3.3.5 pH响应型变色变形行为
        3.3.6 双重刺激下凝胶的变色变形行为
        3.3.7 本章总结
    3.4 参考文献
本文总结
攻读学位期间成果
致谢



本文编号：3631951