香豆素修饰的罗丹明B类光化学传感器在金属离子识别中的溶剂效应

发布时间：2017-07-20 19:11

  本文关键词：香豆素修饰的罗丹明B类光化学传感器在金属离子识别中的溶剂效应

  更多相关文章： 香豆素 罗丹明 金属离子 PET FRET 溶剂效应

【摘要】：基于比色和荧光分析方法的光化学传感器已广泛应用于与生命活动密切相关的各种离子、生物分子的定性分析与定量检测中。它是近十几年来迅速发展的一种优势明显的分析手段。本文以席夫碱官能团作为连接臂、以罗丹明和香豆素两种经典的荧光物质作为发色基团或识别基团成功构建出光化学传感器L,重点考察了L在识别金属离子过程中的溶剂效应。完成的工作主要有：1、考察了L在DMSO/H2O混合体系中对金属离子的响应情况。L在DMSO/H2O=1:1体系中对Cu2+很好的专一比色识别效果,颜色由无色变为洋红色,且灵敏度高,响应时间快,检测限低至28 nM。用Job's plot、高分辨质谱、红外光谱、核磁氢谱滴定研究了L与Cu2+的可能配位模式。重要的是,基于L制作的检测试纸能够用于纯水环境中Cu2+的裸眼识别。2、考察了L在乙醇和THF体系中对金属离子的响应情况。L可在乙醇体系中分别利用PET或FRET机理实现对Ca2+、Cd2+或A13+的同时响应,且Al3+分别置换出L-Ca2+和L-Cd2+配合物中的Ca2+、Cd2+,从而实现对Al3+的荧光、比色双通道识别。溶剂若更换成THF,L会对Zn2+体现出专一识别效果,且响应灵敏、快速。分别用Job's plot、红外光谱或高分辨质谱简单探究了L与Ca2+、Cd2+、Al3+和Zn2+的可能配位模式。3、考察了L在其他溶剂体系(丙酮,乙腈,DMF)中对金属离子的响应情况。L在丙酮、乙腈或DMF体系中分别通过PET或FRET机理对不同的金属离子有不同的荧光信号发射,识别情况较其他溶剂体系复杂。
【关键词】：香豆素 罗丹明 金属离子 PET FRET 溶剂效应
【学位授予单位】：海南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3;TP212
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-28
• 1.1 引言9
• 1.2 光化学传感器简介9-11
• 1.3 光化学传感器的作用机制11-19
• 1.3.1 光诱导电子转移(PET)11-12
• 1.3.2 分子内电荷转移(ICT)12-13
• 1.3.3 激发态分子内质子转移(ESIPT)13-14
• 1.3.4 荧光共振能量转移(FRET)14-16
• 1.3.5 激基缔/复合物(excimer/exciplex)16-17
• 1.3.6 聚集诱导发光(AIE)17-18
• 1.3.7 C=N异构化(C=N isomerization)18-19
• 1.4 多重响应型光化学传感器研究进展19-24
• 1.5 光化学传感器在分子识别中的溶剂效应24-26
• 1.6 本论文的设计思路及研究内容26-28
• 第二章 实验部分28-33
• 2.1 药品及仪器28
• 2.1.1 药品28
• 2.1.2 仪器28
• 2.2 目标探针L的合成路线28-31
• 2.2.1 罗丹明B酰肼(1)的合成28
• 2.2.2 4-甲基-6-羟基-7-醛基香豆素(2)的合成28
• 2.2.3 目标产物(L)的合成28-31
• 2.3 若干配合物的合成31
• 2.4 储备液的制备31-32
• 2.5 最低检测限的计算32
• 2.6 结合常数的计算32-33
• 第三章 L在DMSO/H_2O的混合体系中对Cu~(2+)的比色识别33-44
• 3.1 引言33-34
• 3.2 测试方法34
• 3.3 响应时间34
• 3.4 L在DMSO/H_2O混合体系中对金属离子的选择性34-35
• 3.5 L与Cu~(2+)的定量关系35-37
• 3.6 L在Cu~(2+)检测中对其他共存离子的抗干扰能力37-40
• 3.7 识别机理探究40-42
• 3.8 实际应用和趣味实验42-43
• 3.9 本章小结43-44
• 第四章 L在乙醇、THF体系中对金属离子的识别44-60
• 4.1 引言44
• 4.2 测试方法44-45
• 4.3 L在乙醇体系中对Ca~(2+)、Cd~(2+)、Al~(3+)的识别45-53
• 4.3.1 响应时间45
• 4.3.2 L在乙醇体系中对金属离子的选择性45-46
• 4.3.3 L与Ca~(2+)、Cd~(2+)、Al~(3+)的定量关系46-52
• 4.3.4 L-Ca~(2+)配合物、L-Cd~(2+)配合物对Al~(3+)的识别52-53
• 4.4 L在THF体系中对Zn~(2+)的识别53-57
• 4.4.1 响应时间53-54
• 4.4.2 L在THF体系中对金属离子的选择性54-55
• 4.4.3 L与Zn~(2+)的定量关系55-57
• 4.5 识别机理探究57-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第五章 L在其他溶剂体系中对金属离子的识别60-63
• 5.1 测试方法60
• 5.2 L在丙酮体系中对金属离子的识别60-61
• 5.3 L在乙腈体系中对金属离子的识别61
• 5.4 L在DMF体系中对金属离子的识别61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第六章 结论及展望63-64
• 参考文献64-73
• 附录73-77
• 硕士期间工作成绩简介77-78
• 致谢78

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