基于羅丹明衍生物的新型金屬離子熒光探針的研究.pdf

1、　　目的：設(shè)計(jì)并合成新型的基于羅丹明衍生物的熒光探針分子,用于鐵離子、銅離子的定性與定量檢測,并且考查熒光探針的適用性。
　　方法：在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的熒光探針用于金屬離子傳感的研究基礎(chǔ)上,并參考大量相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)并合成兩種新型的鐵離子熒光探針和一種銅離子熒光探針,通過 1HNMR和IR圖譜進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)確認(rèn)。利用熒光分光光度計(jì)與紫外分光光度計(jì)對這三種熒光探針用于金屬離子傳感的性能進(jìn)行研究,從靈敏度、選擇性、絡(luò)合模式、可逆性、線性檢測

2、范圍與pH環(huán)境等方面進(jìn)行考查。
　　結(jié)果：
　　第一章：設(shè)計(jì)并合成了基于羅丹明-肉桂酸類的新型鐵離子熒光探針,并經(jīng) 1HNMR和IR圖譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)確認(rèn)。在pH6.00的水/乙醇(1：1,V/V)溶液中,此探針顯示了對鐵離子的良好的選擇性與較高的靈敏度。當(dāng) 100 個(gè)當(dāng)量的 Fe3+存在時(shí),該探針的熒光發(fā)射強(qiáng)度增強(qiáng)為原來熒光強(qiáng)度的51.3倍。探針和Fe3+形成了1：1的絡(luò)合物,且驗(yàn)證此過程是可逆的,以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對 Fe

3、3+的定量檢測。此外,當(dāng) Fe3+存在時(shí)除探針的熒光增強(qiáng)以外,溶液的顏色也從無色變?yōu)榉奂t色,可以實(shí)現(xiàn)裸眼對鐵離子的定性檢測。鐵離子存在導(dǎo)致探針熒光和顏色變化的可能原因是 Fe3+絡(luò)合導(dǎo)致探針的螺內(nèi)酰胺開環(huán)。該探針對鐵離子的線性響應(yīng)范圍是8.0×10-6~1.0×10-3 mol/L,檢測下限是2.4×10-6 mol/L。該探針用于中藥材懷菊花、懷牛膝中Fe3+的測定,其測量結(jié)果令人滿意。
　　第二章：制備了一種羅丹明-阿魏酸

4、類的熒光探針,并用于鐵離子的檢測。該熒光探針通過1HNMR和IR圖譜確認(rèn)了其分子結(jié)構(gòu)的正確性。在pH6.00的水/乙醇(1：1,V/V)溶液中,此探針對鐵離子檢測具有選擇性好和靈敏度高等優(yōu)勢。當(dāng)30個(gè)當(dāng)量的Fe3+存在時(shí),該探針的熒光發(fā)射強(qiáng)度增強(qiáng)為原來熒光強(qiáng)度的29.6倍。經(jīng)Job's Plot曲線證明探針和Fe3+形成了1：1的絡(luò)合物,且驗(yàn)證絡(luò)合過程是可逆的,以此為基礎(chǔ)對Fe3+進(jìn)行定量檢測。此外,當(dāng) Fe3+存在時(shí),探針在熒光增強(qiáng)的

5、同時(shí),其溶液的顏色也從無色變?yōu)榉奂t色,從而實(shí)現(xiàn)裸眼對鐵離子的定性檢測。探針在鐵離子存在時(shí)發(fā)生了熒光和顏色的變化,這種現(xiàn)象出現(xiàn)可能原因是 Fe3+絡(luò)合導(dǎo)致探針的螺內(nèi)酰胺開環(huán)。該探針對鐵離子的線性響應(yīng)范圍是 6.0×10-6~3.0×10-4mol/L,檢測下限是 1.2×10-6mol/L。該探針用于中藥材懷菊花、懷牛膝中Fe3+的測定,其測量結(jié)果令人滿意。
　　第三章：研制了基于羅丹明-水楊醛類的新型銅離子熒光探針,經(jīng) 1HN

6、MR和IR圖譜確認(rèn)其分子結(jié)構(gòu)?？疾樵摕晒夥肿犹结槍︺~離子傳感性質(zhì)發(fā)現(xiàn)在 pH7.10 的水/乙醇(1：1,V/V)溶液中對銅離子顯示了高度的選擇性與靈敏度。通過Job's Plot曲線證明該探針與銅離子的配位比是1：1,且驗(yàn)證絡(luò)合過程是可逆的,以此為基礎(chǔ)對銅離子進(jìn)行定量檢測。當(dāng) 10 個(gè)當(dāng)量的 Cu2+存在時(shí),該探針的熒光發(fā)射強(qiáng)度增強(qiáng)為原來熒光強(qiáng)度的37.4 倍。此外,當(dāng)存在 Cu2+時(shí),探針除表現(xiàn)熒光增強(qiáng)外,還發(fā)生溶液的顏色也從無色變

7、為粉紅色的現(xiàn)象,可以通過裸眼對銅離子進(jìn)行定性鑒別。銅離子存在導(dǎo)致探針熒光和顏色變化的可能原因是 Cu2+絡(luò)合導(dǎo)致探針的螺內(nèi)酰胺開環(huán)。該探針對銅離子的線性響應(yīng)范圍是 8.0×10-7~1.0×10-4mol/L,檢測下限是 3.0×10-7mol/L。該探針用于中藥材懷菊花、懷牛膝中Cu2+的測定,其測量結(jié)果令人滿意。
　　結(jié)論：設(shè)計(jì)合成出三種新型的基于羅丹明衍生物的鐵離子和銅離子熒光探針。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：這三種新型的熒光探針