论文部分内容阅读
超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结而成的具有特定结构和功能的超分子体系的科学,亦称主-客体化学。超分子化学独特的分子间弱相互作用的成键概念打破了传统化学的成键模式,使认识过程发生了质的飞跃。超分子化学是研究超分子或超结构的形成、性质及应用的化学,其内容包括分子识别原理、受体化学、分子自组装、超分子光化学、超分子电化学、超分子催化化学、超分子工程学、超分子生命科学等。涉及的学科有无机及配位化学、分析化学、有机化学、物理化学、生物化学以及材料科学等。不仅如此,超分子化学作为一门独立的新兴热点边缘学科将四大基础化学有机地融为一体;目前已渗透到生命科学、环境科学、材料科学、能源科学、信息科学、医药学、工业、农业、国防科学等众多领域的研究和应用中,被认为是21世纪发展的新概念和高新技术的重要源头之一。随着分析科学的发展,由于被分析成分的多样性、复杂性,特别是对微量成分的研究就必须采用选择性强、灵敏度高的分析方法。超分子主体化合物对客体分子具有高度的分子识别能力,对分析化学而言,构成分离、检测和定量测定的基础,为发展特异性、专一性、选择性高的分析方法提供了广阔的前景。本论文选择超分子化学中最重要的两种主体——环糊精和葫芦脲,分别研究了它们与客体分子间的包合作用和机理,比较了两种超分子主体在选择性包合客体分子中的差异,并基于超分子主体对客体分子荧光增敏的效果,建立了辣椒素、多菌灵和噻菌灵3种新的荧光分析测试方法。本论文共分四章:第一章:绪论。简要的介绍了主体环糊精和葫芦脲的分子结构、物理化学性质、包合作用机理、包合物的表征手段以及它们在分析测试中的应用。第二章:羟丙基-β-环糊精对辣椒素的荧光增敏及其分析应用。采用荧光光谱法、等摩尔连续变化法(Job’s plot)和相溶解度法考察了羟丙基-β-环糊精(HPβCD)与辣椒素主客体包合物的形成。结果表明,辣椒素可进入HPβCD的空腔而形成主客体比为1:2的包合物,并且通过相溶解度图得到包合稳定常数Kc为743.95 L/mol。基于HPβCD对辣椒素荧光增强作用,建立了一种荧光光谱测定辣椒素的新方法。此外,通过体系酸度、HPβCD浓度、试剂的加入顺序和反应时间等对体系荧光强度的影响,优化了分析测试条件。辣椒素在0.05–20μg/m L范围内与荧光强度呈良好的线性关系,检出限为0.04μg/m L,相对标准偏差(RSD)为1.25%,在干辣椒样品中的回收率为99.5-105.6%。第三章:葫芦脲对多菌灵的荧光增敏及其在兰州百合中的分析应用荧光光谱法研究。首先比较了两种主体对多菌灵荧光强度的增强效果,葫芦脲[7]可通过疏水作用力和离子-偶极作用力与多菌灵生成主客体比为2:1的包合物,然后基于葫芦脲[7]对多菌灵荧光增敏的效果,用荧光法对兰州百合中多菌灵的含量进行了分析测定。多菌灵在1.00×10-8—1.00×10-5 mol/L的范围内呈良好的线性关系,检出限为4.05×10-9 mol/L,应用于百合中多菌灵的测定,回收率在96.0-102.0%。第四章:葫芦脲对噻菌灵的荧光增敏及其在双孢菇中的分析应用。采用荧光光谱法证实了葫芦脲与噻菌灵包合物的生成,并通过双倒数法确定了稳定常数和包合比,然后基于荧光增敏法测定了双孢菇中噻菌灵的含量,建立了一种荧光光谱测定噻菌灵的新方法。此外,通过体系酸度、CB[7]浓度、试剂的加入顺序和反应时间等对体系荧光强度的影响,优化了分析测试条件。噻菌灵在5×10-8–1×10-5mol/L范围内与荧光强度呈良好的线性关系,相对标准偏差(RSD)为1.55%,在双孢菇样品中的回收率为96.0-100.0%。