基于羅丹明B及熒光素的新型熒光分子探針的設(shè)計(jì)與合成.pdf

1、在眾多的檢測(cè)方法里,熒光分子探針識(shí)別法一直備受關(guān)注,是近年來(lái)蓬勃發(fā)展一類(lèi)檢測(cè)方法。熒光探針?lè)肿幽苓x擇性地將分析對(duì)象的化學(xué)信息轉(zhuǎn)換成分析儀器易測(cè)量的熒光信號(hào),具有靈敏度高、選擇性好、能夠?qū)崿F(xiàn)開(kāi)關(guān)操作等許多優(yōu)點(diǎn)。因而尋找新的具有高選擇性的有機(jī)分子識(shí)別載體用于熒光探針?lè)肿友芯恳恢笔乾F(xiàn)代分析化學(xué)的一大熱點(diǎn)。羅丹明和熒光素作為重要的熒光材料,具有如下優(yōu)點(diǎn):高的熒光量子產(chǎn)率；較大的剛性平面結(jié)構(gòu)；最大發(fā)射波長(zhǎng)位于紅色可見(jiàn)光區(qū)(500-700nm)；受

2、樣品背景干擾相對(duì)較少；水溶性好；毒性小；價(jià)廉等,因而它們成為設(shè)計(jì)熒光探針的常用選擇。本論文在結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室原有工作的基礎(chǔ)上,以熒光素和羅丹明為母體,設(shè)計(jì)合成了三種熒光分子探針用于離子檢測(cè)。具體內(nèi)容如下:
　　 1.在第2章中設(shè)計(jì)并合成了基于分子內(nèi)共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)原理的羅丹明-熒光素比率型熒光探針,用于檢測(cè)鋅離子。比率型熒光探針通過(guò)記錄兩個(gè)熒光激發(fā)或發(fā)射強(qiáng)度的比值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的檢測(cè),有利于增加響應(yīng)范圍,此外還具有受環(huán)境因素

3、影響小,靈敏度較高等優(yōu)勢(shì)。而羅丹明和熒光素是一對(duì)理想的共振能量轉(zhuǎn)移對(duì),適于設(shè)計(jì)比率型熒光探針。當(dāng)加入鋅離子時(shí),羅丹明的發(fā)射峰增強(qiáng),熒光素峰減弱,溶液出現(xiàn)明顯顏色變化。該探針?lè)肿又泻袑?duì)金屬離子有強(qiáng)絡(luò)合作用的亞胺基團(tuán)和有強(qiáng)親合性的硫原子,提高了識(shí)別鋅離子的能力。該研究結(jié)果表明:探針與鋅離子形成了1:1的絡(luò)合物,在此基礎(chǔ)進(jìn)行鋅離子的定量檢測(cè):該探針對(duì)鋅離子的線性響應(yīng)范圍是2.0×10-7mol/L-2.0×10-5mol/L,檢測(cè)下限為4.

4、0×10-8mol/L。除汞離子外,大部分的堿金屬、堿土金屬和過(guò)渡金屬離子對(duì)鋅離子的測(cè)定無(wú)明顯干擾。將該探針用于細(xì)胞成像研究,取得了良好效果。
　　 2.在第3章中我們研制了基于羅丹明硫代酰肼-喹啉化合物的汞離子熒光探針,其中羅丹明是熒光基團(tuán),喹啉及硫代酰肼結(jié)構(gòu)是識(shí)別基團(tuán)。汞離子是一種常見(jiàn)的熒光猝滅劑,多數(shù)檢測(cè)汞離子的熒光探針都是利用熒光猝滅機(jī)理設(shè)計(jì)的,但基于羅丹明硫代酰肼-喹啉化合物的分子探針利用了羅丹明內(nèi)酰胺螺環(huán)結(jié)構(gòu)開(kāi)閉環(huán)前

5、后熒光及顏色顯著變化的原理,是一種“關(guān)-開(kāi)”型的熒光增強(qiáng)探針,該探針在設(shè)計(jì)中還利用汞的嗜硫性,以及酰肼、喹啉上氮原子的強(qiáng)配位能力來(lái)提高對(duì)汞離子的選擇性。我們考察了這個(gè)汞離子熒光探針的響應(yīng)特性:對(duì)汞離子的線性響應(yīng)范圍是1.0×10-8-1.0×10-5mol/L,檢測(cè)下限是8.5×10—9mol/L,pH工作范圍是3.0到8.0。該化合物成功用于細(xì)胞內(nèi)熒光成像。
　　 3.在第4章中利用了在有機(jī)合成中,醛基能夠被肟保護(hù)而次氯酸根在