萘酰亞胺類汞離子比率型熒光探針的設(shè)計(jì)、合成.pdf

1、作為典型的重金屬離子，人們很早就對(duì)汞離子的毒性有所認(rèn)識(shí)，汞離子一旦進(jìn)入水環(huán)境，就被細(xì)菌類微生物從無(wú)機(jī)汞離子轉(zhuǎn)化為甲基汞，并在生物體如魚類體內(nèi)快速積累從而進(jìn)入食物鏈。甲基汞破壞人類神經(jīng)系統(tǒng)，引起大腦受損，認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)紊亂，還有水俁病等。因此，尋找能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)汞離子的方法具有重要意義。 近年來(lái)隨著交叉學(xué)科的迅速發(fā)展，熒光探針及其傳感新材料作為材料科學(xué)和分析化學(xué)的結(jié)合點(diǎn)備受關(guān)注，熒光探針提供了方便、快捷、廉價(jià)的分析檢測(cè)有毒重金屬離子

2、的方法，并具有很高的靈敏度和選擇性。它在環(huán)境科學(xué)、分析化學(xué)以及生命科學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。 為了克服一般的熒光探針(包括熒光猝滅型和熒光增強(qiáng)型)的熒光強(qiáng)度很容易受外來(lái)實(shí)驗(yàn)因素的影響，如光漂白、入射光強(qiáng)度的變化、熒光染料所處的微環(huán)境變化以及熒光染料濃度的變化等等。采用比率型熒光的方法能夠很好的消除這些因素的影響，提供更加準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)。 萘酰亞胺及其衍生物因其良好的光學(xué)性質(zhì)：高的熒光量子產(chǎn)率、大的Stokes位移，

3、相對(duì)長(zhǎng)的發(fā)射波譜等等，使它成為一種理想的熒光探針分子?；诜肿觾?nèi)共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)和光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)我們?cè)O(shè)計(jì)合成了一種新型的熒光探針(萘酰亞胺-喹啉)，當(dāng)含探針分子的乙醇溶液和含汞離子的水溶液混合后，萘酰亞胺的熒光(525 nm)增強(qiáng)，喹啉的熒光(360 nm)猝滅，汞離子濃度在2.0×10-7-6.6×10-5M范圍內(nèi)，具有很好的響應(yīng)和選擇性。 為了減小熒光背景的干擾，我們?cè)O(shè)計(jì)合成了另外一種熒光探針分子(萘酰亞胺

4、-卟啉)，與第一章的熒光載體相比，此分子具有相對(duì)長(zhǎng)的激發(fā)(425nm)和發(fā)射(650 nm和525 nm)波長(zhǎng)，對(duì)汞離子有較寬的線性響應(yīng)范圍：從7.8×10-7到1.2×10-4M，和較低的檢測(cè)下限，達(dá)到8.0×10-8M。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在中性條件下(pH4.0-8.0)，此分子對(duì)汞的響應(yīng)幾乎不受pH的影響。 還進(jìn)行了離子選擇性電極的研究，并且成功設(shè)計(jì)合成了一種新的化合物——酰胺鍵聯(lián)氧雜蒽雙錳卟啉——并把它作為電活性物質(zhì)用于SC