基于半青藍(lán)素和羅丹明類染料光信息變化的汞離子探針研究.pdf

1、超分子化學(xué)是一門快速發(fā)展的新興學(xué)科。目前，其理論已經(jīng)延伸應(yīng)用到眾多的交叉學(xué)科領(lǐng)域。主-客體化學(xué)是超分子化學(xué)的核心和基礎(chǔ)，一直是研究重點(diǎn)。近年來，重金屬造成的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，由此，基于超分子識(shí)別基礎(chǔ)的檢測(cè)重金屬離子的分子熒光探針研究得到了迅速發(fā)展。本文合成了一系列基于半青藍(lán)素和羅丹明6G類染料為熒光報(bào)告基團(tuán)的探針分子(La-Lf)，并利用紫外-可見吸收光譜和熒光發(fā)射光譜研究了分子探針對(duì)各種金屬離子的識(shí)別能力，獲得了高選擇性、高靈敏度的

2、汞離子探針La、Lb、Le和Lf，并探討了分子識(shí)別機(jī)理。其主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴設(shè)計(jì)合成了半青藍(lán)素類熒光探針(La-Ld)。以紫外-可見吸收光譜和熒光發(fā)射光譜為信號(hào)探測(cè)手段，系統(tǒng)研究了它們對(duì)金屬離子的化學(xué)傳感行為。結(jié)果表明，具有雙取代羥基的La和Lb在乙醇/水溶液(v/v，1:1)或純水溶液中都對(duì)Hg2+有顯著的選擇性和較高的靈敏度，檢測(cè)限分別達(dá)到1.0×10-7M和5.0×10-8M，這類探針可以實(shí)際應(yīng)用于工業(yè)排放廢水中對(duì)汞

3、離子的檢測(cè)監(jiān)控。加入Hg2+后，La和Lb的光譜變化表現(xiàn)為：1)紫外-可見光譜在540 nm的吸收強(qiáng)度降低，同時(shí)在400 nm附近出現(xiàn)新的吸收峰，溶液顏色也由最初的玫瑰紅色變?yōu)闊o色；2)熒光光譜發(fā)生猝滅效應(yīng)，并伴隨一定的藍(lán)移。由于結(jié)構(gòu)的細(xì)微變化，具有雙苯基取代的Lc和Ld在乙腈/水溶液(v/v，1:1)中，只有Ld對(duì)Hg2+有明顯的紫外吸收選擇性。加入Hg2+后，主體Ld的紫外-可見吸收光譜在410 nm處產(chǎn)生一個(gè)新的吸收峰，溶液由最初

4、的玫瑰紅色變?yōu)榻埸S色。另外，為探索La-Ld作為實(shí)際應(yīng)用探針的可能，研究了不同pH值條件下Ln和Ln·Hg2+(n=a-d)的光譜變化行為，La·Hg2+、Lb·Hg2+和Ld·Hg2+的光譜對(duì)體系pH值的變化不敏感，這對(duì)于它們能在生物體系和實(shí)際樣品中的比色化學(xué)傳感應(yīng)用具有重要的意義。
　　 ⑵合成了以羅丹明6G為發(fā)光基團(tuán)的熒光探針分子Le和Lf，通過紫外-可見吸收光譜和熒光發(fā)射光譜研究了它們對(duì)各種金屬離子的識(shí)別性能。結(jié)果表明，

5、Le和Lf在乙醇/水溶液(v/v，1:1)和純水溶液中都對(duì)Hg2+有較好的的選擇性和較高的靈敏度，檢測(cè)限分別達(dá)到5.0×10-8M和2.0×10-8M。加入Hg2+后，Le和Lf的光譜變化表現(xiàn)為：1)Le的紫外-可見吸收光譜在529 nm的吸收強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，熒光光譜產(chǎn)生顯著增強(qiáng)效應(yīng)，溶液的顏色由最初的無色變?yōu)槊倒寮t色。2)Lf的紫外-可見光譜在533 nm的吸收強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，熒光光譜產(chǎn)生很大的增強(qiáng)效應(yīng)，溶液的顏色由最初的無色變?yōu)榱练凵?/p>