基于1,8-萘酰亞胺衍生物的接力型熒光分子探針的合成及性能研究.pdf

1、1,8-萘酰亞胺衍生物作為傳統(tǒng)的染料品種，其研究已經(jīng)臻于成熟。1,8-萘酰亞胺衍生物發(fā)光多集中在黃綠色光區(qū)，是理想的熒光探針發(fā)光基團；席夫堿類化合物引入C=N結(jié)構(gòu)賦予了其優(yōu)秀的配位能力，適合作為探針分子的識別基團。本文從分子設(shè)計的角度出發(fā)，以萘酰亞胺基團作為熒光基團，以席夫堿結(jié)構(gòu)作為識別基團，設(shè)計合成了兩種性能優(yōu)異的探針化合物P1和P5，并研究了其光學(xué)性質(zhì)和探針性能。
　　設(shè)計合成的P1是雙水楊醛席夫堿結(jié)構(gòu)，通過研究P1的探針性能

2、發(fā)現(xiàn)，在四氫呋喃/水(95/5，v/v)溶液中，P1對Fe3+表現(xiàn)出選擇性熒光淬滅，且淬滅程度與體系中Fe3+濃度呈線性關(guān)系；P1與Fe3+絡(luò)合生成金屬絡(luò)合物P1-Fe3+，該絡(luò)合物的熒光發(fā)射能夠選擇性地被PO3-4增強，體系發(fā)光隨著PO3-4濃度增加而線性增強；也就是說P1能夠連續(xù)對Fe3+和PO3-4表現(xiàn)出熒光“開-關(guān)-開”性質(zhì)，說明P1屬于接力識別型熒光分子探針。通過統(tǒng)計學(xué)方法確定出P1對Fe3+和PO3-4的檢出限分別低至1.2

3、82×10-6 mol/L和1.721×10-6 mol/L；通過滴定曲線、工作曲線和質(zhì)譜解析等多種途徑確定了P1與Fe3+配位的化學(xué)計量比為1:1；同時設(shè)計了三種輔助配體P2、P3、P4，通過控制變量法對P1與Fe3+的配位點進行了研究；質(zhì)譜解析的結(jié)果表明熒光增強是由PO3-4競爭絡(luò)合Fe3+導(dǎo)致的；最后對P1的整個識別過程進行了推測。
　　設(shè)計合成的P5以1,8-萘酰亞胺為發(fā)光基團，以萘甲醛席夫堿為識別基團。研究發(fā)現(xiàn)，在四氫呋

4、喃/水(95/5，v/v)溶液中，P5對Fe3+和Cu2+均表現(xiàn)出熒光淬滅，說明P5對陽離子不存在特異性識別，因此P5無法成為陽離子探針。但P5與Fe3+和Cu2+形成的兩種金屬絡(luò)合物P5-Fe3+和P5-Cu2+可分別實現(xiàn)對PO3-4和H2PO-4選擇性熒光增強識別，且識別過程不受其他干擾物的影響。這兩種金屬絡(luò)合物探針均能夠線性地識別所對應(yīng)的陰離子，對PO3-4和H2PO-4的檢出限分別為5.611×10-7 mol/L和1.683×