基于BODIPY/BINOL类衍生物金属离子荧光探针的研究

论文摘要

荧光分子探针具有高选择性、高灵敏度、易操作等诸多优点,而且能选择性地将分析对象的化学信号转换成仪器分析上易测量的荧光信号,因此被广泛应用于检测阴阳离子和中性分子中。设计、合成更为有效的高选择性的有机分子识别载体用于荧光分子探针的研究一直是现代分析化学上的一大热门。本论文主要以氮杂氟硼荧(BODIPY)和联萘二酚(BINOL)为母体,设计合成了两种有机化合物用于对离子的检测。具体内容为：1.第一章中主要阐述了与本论文有关的研究背景。重点介绍了荧光探针的构成,各种荧光识别机理和BODIPY及BINOL在离子识别方面的研究现状。2.第二章中设计并合成了基于光诱导电子转移(PET)原理的BODIPY类荧光分子探针BHgl用于检测汞离子。光谱研究表明：在甲醇溶液中,BHgl能有效的选择性识别汞离子,当加入汞离子时,其发射峰有明显的增强,并在紫外灯照射下,溶液的荧光颜色变为青绿色。该探针分子中含有对金属离子有强亲和力的硫原子,提高了识别汞离子的能力。3.第三章中我们设计合成了一个简单的以BINOL为荧光团的席夫碱类化合物BC1,并对其进行了一系列的表征和荧光性质研究。研究发现在乙醇溶液中,BC1能有效的识别镉离子,在BINOL的发射峰上出现了荧光淬灭现象,而在其565nm处出现了新峰,并且随着镉离子的不断增加荧光逐渐增强。但是,通过干扰实验我们发现一些重金属和过渡金属离子并没有此类现象,并且在565nm处是完全淬灭现象。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 概述
• 1.2 荧光产生的原理
• 1.3 荧光分子探针的响应机理
• 1.3.1 光诱导电子转移
• 1.3.2 分子内电荷转移
• 1.3.3 荧光共振能量转移
• 1.3.4 激基缔合物
• 1.4 荧光团
• 1.5 识别基团
• 1.6 BODIPY类荧光染料在分子识别方面的研究
• 1.7 BINOL类分子在离子识别方面的研究
• 1.8 本研究工作的主要内容
• 参考文献
• 2+荧光探针的合成及性能研究'>第二章 BODIPY-二硫代氨基脂：一种新型的Hg²⁺荧光探针的合成及性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 试剂及测试仪器
• 2.3 实验步骤
• 2.3.1 N,N-二羟乙基苯胺（M1）的合成
• 2.3.2 N-双[2-氯乙基)苯甲醛（M2）的合成
• 2.3.3 M3的合成
• 2.3.4 目标化合物BHg1的合成
• 2.3.5 目标化合物BHg 1晶体的制备和晶体的结构检测
• 2.3.6 光谱性质的测试
• 2.3.7 荧光量子产率的测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 目标化合物BHg 1晶体解析
• 2+对BHg1的荧光光谱的影响'>2.4.2 不同浓度Hg²⁺对BHg1的荧光光谱的影响
• 2+离子的选择性曲线'>2.4.3 BHg1对Hg²⁺离子的选择性曲线
• 2.4.4 BHg1对不同离子的竞争实验
• 2+的响应机理'>2.4.5 BHg1对Hg²⁺的响应机理
• 2.5 本章小结
• 参考文献
• 附录
• 2+荧光探针的设计、合成及荧光性质研究'>第三章 Cd²⁺荧光探针的设计、合成及荧光性质研究
• 3.1 引言
• 3.2 试剂及测试仪器
• 3.3 实验步骤
• 3.3.1 N1的合成
• 3.3.2 N2的合成
• 3.3.3 N3的合成
• 3.3.4 目标化合物BC1的合成
• 3.3.5 光谱性质的测试
• 3.4 结果与讨论
• 2+对目标化合物BC1的影响'>3.4.1 不同浓度Cd²⁺对目标化合物BC1的影响
• 3.4.2 目标化合物BC1对不同的金属离子的选择性
• 3.4.3 目标化合物BC1对不同的金属离子的干扰实验
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 附录
• 硕士期间研究成果
• 致谢