光共聚新型荧光指示剂的光化学传感器的研制

论文题目: 光共聚新型荧光指示剂的光化学传感器的研制

论文类型: 博士论文

论文专业: 分析化学

作者: 焦晨旭

导师: 俞汝勤,沈国励

关键词: 荧光化学传感器,共价固定,荧光指示剂,香豆素,咔唑,蒽醌,卟啉

文献来源: 湖南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本论文主要完成了两方面的研究工作：1)设计合成了几种含末端双键、可共价固定的新型荧光化合物，并以此作为荧光指示剂，与膜基质单体在光引发剂作用下，与2-羟丙基甲基丙烯酸酯，丙烯酰胺等单体一起在紫外光照射下发生光聚合反应，共聚在经过硅烷化处理过的含有端基双键的石英玻片上制成光极膜，制备了对一些物质有响应的荧光光化学传感器。2)设计合成了几种新型荧光化合物，利用PVC包埋的固定化方法研制了一些荧光光化学传感器。具体工作内容如下： 1．合成了4-甲基-8-甲基丙烯酰胺基2H，5H-吡喃并[3，2-C]苯并吡喃2，5-二酮，与甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、环乙二醇二丙烯酸酯共聚制得光极膜，研制了一种呋喃西林荧光化学传感器，具有响应速度快、重现性好、使用寿命长等优点。 2．为了提高荧光指示剂的识别功能，保留4-羟基-7-氨基香豆素分子中的氨基作为识别基团，在引入端基双键时，选用丙烯基溴而不是反应活性强的甲基丙烯酰氯与4-羟基-7-氨基香豆素上的羟基反应，得到了荧光基团4-丙烯氧基-7-氨基香豆素，与膜基质单体在光引发剂作用下光共聚在经过硅烷化处理过的石英玻片上，研制了一种新的香豆素衍生物为荧光载体的光化学传感器，用于植物生长激素吲哚乙酸的测定。与传统的测定吲哚乙酸的方法相比，该传感器操作简便，制作成本低廉，并具有较高的灵敏度和选择性，重现性好，响应迅速。 3．将推电子基团氨基引入到咔唑母体上，得到9-氨基咔唑，然后用甲基丙烯酰氯与9-氨基咔唑分子上的氨基反应引入端基双键得到了一个新的荧光载体9-甲基丙烯酰胺基咔唑，通过共价固定制得光极膜，研制了一个环境污染物亚硝酸根的光化学传感器，常见的无机离子和一些可能共存的有机物不干扰测定，用此传感器测定天然水样中亚硝酸根含量的平均值和标准偏差与标准方法分光光度法测定的结果一致。 4．合成了不对称的共平面化合物，共轭的咔唑二聚体9-乙基-3-咔唑亚甲基咔唑腙作为荧光载体，通过PVC包埋的方法将它固定在光纤传感器的表面，可用于水溶液中碘单质的测定。与传统的测定碘单质的方法相比，该传感器操作简便、制作成本低廉、重现性好、响应迅速。 5．选用1，4-二羟基蒽醌-9，10-二酮，一种具有光致变色效应的荧光化合物，通过与丙烯基溴反应，控制两种反应物的摩尔比为(1：1)生成含有一个端光共聚新型荧光指示剂的光化学传感器的研制基双键的化合物1一丙烯氧基一4一轻基葱醒一9，10一二酮，通过共价固定在玻片上得到的传感器可用来测定丙酮中的水的含量。 6.将一定比例的1一丙烯氧基一4一轻基一蕙酮一9，10一二酮聚合物和5一(4一氨基苯基)一10，15，20一三苯基叶琳与PVC粉，增塑剂等共同旋转涂膜包埋在疏水化处理过的玻片上，利用双荧光发射峰的协同响应作用研制了一个测定pH值的光化学传感器，应用偏最小二乘模型(波长间隔选择)建立校正模型，可以检测长达12个pH值变化的样品溶液。 7.合成了含有端基双键的荧光基团甲基丙烯酞胺基花，将它作为荧光载体，在紫外光照射下，与膜基质单体在光引发剂作用下光共聚在经过硅烷化处理过的玻片上，研制成了一种新的花衍生物为荧光载体的荧光光化学传感器，用于抗菌药峡喃妥因的测定。与传统的测定吠喃妥因的方法相比，该传感器操作简便，制作成本低廉，并具有较高的灵敏度和选择性，重现性好、响应迅速。关键词:荧光化学传感器;共价固定;pVC;荧光指示剂;香豆素;咔哇;葱酿:P卜咐;花尸

论文目录:

摘要

Abstract

第1章绪论

1．1 基于荧光信号的光化学传感器的响应原理

1．1．1 络合物体系

1．1．2 离子交换体系

1．1．3 离子共萃取体系

1．2 荧光载体的固定化方法的研究现状

1．2．1 基于包埋荧光载体的研究

1．2．2 基于共价键合固定荧光载体的研究

1．3 本论文的研究工作

第2章共价固定香豆素衍生物荧光光纤制备呋喃西林传感器

2．1 实验部分

2．1．1 仪器

2．1．2 试剂

2．1．3 4-甲基-8一甲基丙烯酰胺基-2H，5H-吡喃并[3，2-C]苯并吡喃2，5-二酮的合成

2．1．4 光极膜的制备

2．1．5 荧光测量

2．2 结果与讨论

2．2．1 光谱特性

2．2．2 呋喃西林的猝灭机制和测定原理

2．2．3 酸度的影响

2．2．4 选择性

2．2．5 定量基础与检测限

2．2．6 重现性、可逆性和响应时间

2．2．7 短期稳定性和使用寿命

2．3 小结

第3章 4-丙烯氧基-7-氨基香豆素为荧光载体的吲哚乙酸传感器

3．1 实验部分

3．1．1 仪器

3．1．2 试剂

3．1．3 4-丙烯氧基-7-氨基香豆素的合成

3．1．4 光极膜的制备

3．1．5 荧光测量

3．2 结果与讨论

3．2．1 合成4-丙烯氧基-7-氨基香豆素和传感膜的共价固定

3．2．2 光谱特性

3．2．3 吲哚乙酸的猝灭机制和测定原理

3．2．4 酸度的影响

3．2．5 选择性

3．2．6 定量基础与检测限

3．2．7 重现性、可逆性和响应时间

3．2．8 短期稳定性和使用寿命

3．3 小结

第4章基于咔唑衍生物的亚硝酸根荧光光化学传感器

4．1 实验部分

4．1．1 仪器

4．1．2 试剂

4．1．3 9-甲基丙烯酰胺基咔唑的合成

4．1．4 光极膜的制备

4．1．5 荧光测量

4．2 结果与讨论

4．2．1 光谱特性

4．2．2 亚硝酸根的猝灭机制和测定原理

4．2．3 酸度的影响

4．2．4 选择性

4．2．5 重现性、可逆性和响应时间

4．2．6 定量基础与检测限

4．2．7 短期稳定性和使用寿命

4．3 初步应用

4．3．1 天然水中亚硝酸根及水中回收率的测定

4．4 小结

第5章共轭的咔唑二聚体为荧光指示剂的单质碘传感器

5．1 实验部分

5．1．1 仪器

5．1．2 试剂

5．1．3 9-乙基-3-咔唑亚甲基咔唑腙的合成

5．1．4 光极膜的制备

5．1．5 荧光测量

5．2 结果与讨论

5．2．1 光谱特性

5．2．2 单质碘的猝灭机制和测定原理

5．2．3 光极膜的组成特性

5．2．4 酸度的影响

5．2．5 选择性

5．2．6 定量基础与检测限

5．2．7 重现性、可逆性和响应时间

5．2．8 短期稳定性及使用寿命

5．3 小结

第6章荧光传感器测定丙酮中水含量

6．1 实验部分

6．1．1 仪器

6．1．2 试剂与药品

6．1．3 1-丙烯氧基-4-羟基蒽醌的合成

6．1．4 玻片的硅烷化

6．1．5 光极膜的制备

6．1．6 测量方法

6．2 结果与讨论

6．2．1 光极膜与不同水含量的丙酮溶液接触时的响应特征

6．2．2 酸度的影响

6．2．3 重现性、可逆性和响应时间

6．2．4 短期稳定性及使用寿命

6．2．5 丙酮中水的测定

6．3 小结

第7章具有相近激发峰的双染料荧光pH传感器

7．1 实验部分

7．1．1 仪器

7．1．2 试剂

7．1．3 5-(4-氨基苯基)-10，15，20-三苯基卟啉的合成

7．1．4 光极膜的制备

7．1．5 荧光测量

7．2 结果与讨论

7．2．1 光谱特性

7．2．2 荧光强度的猝灭过程

7．2．3 光极膜的组成

7．2．4 重现性、可逆性、响应时间和使用寿命

7．2．5 应用偏最小二乘回归校正和测定pH

7．3 小结

第8章甲基丙烯酰胺基芘为荧光载体研制呋喃妥因光化学传感器

8．1 实验部分

8．1．1 试剂和仪器

8．1．2 甲基丙烯酰胺基芘的合成

8．1．3 玻片的修饰

8．1．4 光极膜的制备

8．1．5 荧光测量

8．2 结果与讨论

8．2．1 光谱特性

8．2．2 猝灭机理和测定原理

8．2．3 酸度影响

8．2．4 重现性、可逆性和响应时间

8．2．5 传感器的短期稳定性及使用寿命

8．2．6 选择性

8．2．7 定量基础与检测限

8．3 小结

结论

参考文献

致谢

附录A (攻读学位期间发表及完成的论文题录)

发布时间: 2005-04-04

参考文献

[1].含氮杂环二芳烯Al3+化学传感器的构建及性质研究[D]. 王仁杰.南昌大学2018
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[3].基于离子和氨基酸识别的光化学传感器的研究[D]. 张灯青.复旦大学2007
[4].有机染料的设计、合成及在光化学传感方面的应用[D]. 成云飞.复旦大学2007
[5].光化学传感器的设计、合成与应用研究[D]. 周治国.复旦大学2007
[6].光化学传感器的设计、合成及其识别性质研究[D]. 刘卫敏.中国科学院研究生院（理化技术研究所）2008
[7].基于喹啉和萘酰亚胺的离子荧光化学传感器的合成及性质研究[D]. 姜慧娥.兰州大学2015
[8].蛋膜光化学传感器的研究[D]. 汤洁莉.吉林大学2011
[9].基于有机小分子及稀土配合物的荧光化学传感器研究[D]. 高存继.兰州大学2014
[10].基于香豆素的重金属离子荧光化学传感器的研究[D]. 王懋祥.中国科学技术大学2008

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