论文部分内容阅读
金属离子在生物和化学过程扮演着重要的角色。因此,生物体内外的金属离子的检测一直是一个活跃的研究领域。目前常规检测方法包括AAS、ICP-MS等,这些检测手段普遍存在检测复杂、价格昂贵、干扰因素多等问题。’荧光检测方法具有操作简便、速度快、精确度高、成本低等特点,在金属离子检测上有很好的应用前景。罗丹明类化合物是一种荧光性能良好的发色团,其具有摩尔消光系数大、激发和发射波长长,荧光量子产率高等良好的光谱特性,是构建荧光分子探针的理想结构。本论文以罗丹明为母体设计合成了一系列荧光分子探针用于金属离子检测,具体工作如下：1.利用苯胺、邻氨基苯酚、邻苯二胺为起始原料,合成含有不同取代基的苯甲醛类中间体,然后以丙酸作溶剂,加入催化量的对甲基苯磺酸,通过与3-(二乙基氨基)苯酚反应设计合成了四个罗丹明化合物E1、E2、E3、E4。该方法反应时间短,温度低,产率较高,后处理简单。考察了反应物配比对产物收率的影响。2.研究了罗丹明化合物E1、E2、E3的荧光光谱性质。通过与罗丹明B的荧光发射光谱比较发现,在相同测试条件下,其荧光强度明显低于罗丹明B,分析并讨论了原因所在。3.利用光诱导电子转移原理(PET),在E1、E2、E3、E4的基础上,设计合成了四个新型罗丹明荧光探针R1、R3、R4、R5。在中性水溶液中对金属离子的选择性进行测定,结果表明：探针R1对Zn2+有较高选择性,Job曲线确定探针R1与Zn2+形成了1：1的络合物,当Zn2+的浓度在2×10-6mol/L到1×10-5mol/L范围时,其浓度与体系的荧光强度呈线性关系,表明探针R1可以用来定量检测Zn2+的浓度；探针R3对Ca2+有较高选择性,当Ca2+的浓度在2×10-6mol/L到1×104mol/L范围时,其浓度与体系的荧光强度呈线性关系。当pH在5-9之间时,体系的荧光强度受pH影响不大,Job曲线确定探针R3与ca2+形成了1：1的络合物；探针R4对Hg2+具有较好选择性,且对Hg2+检测时的具有较强的抗干扰能力,通过Job曲线和核磁滴定确定了探针R4与Hg2+以1：1的比例络合,pH稳定性测试表明,在pH为6-9之间,体系荧光强度稳定性好；探针R5对Ag+具有较好选择性,且受其他金属离子的干扰较小,当Ag+的浓度在2×10-6mol/L到1.2x10-5mol/L范围时,其浓度与体系的荧光强度呈线性关系,在pH为5-8范围内体系荧光强度稳定,在生理条件下可以实现对Ag+的检测。