基于卟啉、萘酰亞胺和喹啉衍生物的新型陽(yáng)離子熒光探針的研究.pdf

1、金屬陽(yáng)離子是化學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和醫(yī)學(xué)等許多科學(xué)領(lǐng)域研究的重要對(duì)象，對(duì)溶液中金屬陽(yáng)離子的識(shí)別和檢測(cè)是分析化學(xué)的重要任務(wù)之一。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)金屬離子的方法，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。 卟啉(H2TPP)化合物具有非常好的光學(xué)性質(zhì)，是一種理想的熒光物質(zhì)，

2、具有高的熒光量子產(chǎn)率、大的Stokes位移、相對(duì)長(zhǎng)的激發(fā)(>400 nm)和發(fā)射(>600nm)波長(zhǎng)，相對(duì)長(zhǎng)的激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)能夠減少背景熒光的干擾，是一種值得深入研究的離子熒光探針?；诖耍覀?cè)O(shè)計(jì)并合成了一個(gè)含有2-(甲氧基)吡啶單元的卟啉衍生物的比率型熒光分子探針，用于識(shí)別Zn2+。通常情況下，卟啉化合物被用來(lái)識(shí)別重金屬離子，而該卟啉化合物卻可以用來(lái)比率性的識(shí)別鋅離子。我們考察了這個(gè)鋅離子熒光探針的響應(yīng)特性，鋅離子響應(yīng)的線性范圍是3

3、.2×10-7-1.8×10-4 mol/L，檢測(cè)下限為5.5×10-8mol/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在中性條件下(pH4.0-8.0)，該化合物對(duì)鋅離子的響應(yīng)幾乎不受pH的影響。此外，該探針對(duì)鋅離子具有很好的選擇性。 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、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?lè)肿??；诠庹T導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)原理，我們?cè)O(shè)計(jì)合成了一種新型的熒光探針，該探針對(duì)汞離子有

4、較好的選擇性和較高的靈敏度。我們同時(shí)考察了該汞離子熒光探針的響應(yīng)特性，探針對(duì)汞離子響應(yīng)的線性范圍是6.8×10-7-5.2×10-4 mol/L，檢測(cè)下限為3.2×10-7mol/L。 設(shè)計(jì)合成了一個(gè)含有羧基基團(tuán)的喹啉類化合物1，該化合物可以作為比率型熒光探針在乙醇/水(1:1，v/v)溶液中對(duì)鋅離子進(jìn)行高選擇性識(shí)別。當(dāng)過(guò)量的鋅離子存在時(shí)，探針1的熒光發(fā)射強(qiáng)度增強(qiáng)了13倍，同時(shí)最大熒光發(fā)射波長(zhǎng)紅移82 nm。探針1與2n2+形成