基于可调控pet机制的金属离子荧光探针

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1、分类号：140．5099密级：天津理工大学研究生学位论文基于可调控PET机制的金属离子荧光探针(申请硕士学位)学科专业：凝聚态物理研究方向：分子生物信息材料作者姓名：刘秋晨指导教师：曾宪顺教授2014年6月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreeFluorescentMolecularProbesBasedonTunablePETMechanismforMetalIonsDetectionByQiuchenLiuSupervisorProLXianshunZengJune

2、，2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天逮理工大堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一a学位论文作者签名：础1艨签字日期：砷忡年扫月／L日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盘盗堡墨太鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁盗堡墨太至可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保

3、存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：玉1社是导师签名：霭别么签字日期：y，q年6月·_日签字日期：劲I呼年易月，b日摘要IUllIIllllUIllUIIlY2533890随着工业化进程的加快，金属矿石不断遭到挖掘、提炼，大量重金属随之进入土壤、水体，造成环境污染。不同浓度的重金属离子对环境及人体都有着不同程度的影响，因此，实时监测重金属离子具有重要的意义。传统的检测金属离子的方法，如原子吸收光谱、等离子发射光谱法等，存在着操作时间长、成本过高、需要专业人员操作

4、等缺点，而新发展的荧光探针技术因其选择性好、灵敏度高等优点，成为了化学、生物的发展领域中重要的研究内容，也为检测重金属离子提供新的指导思想。本论文讨论了一系列新型荧光探针分子(rcl，FC2，YQl，YQ5，LSl，LS2)的设计、合成，通过核磁共振、元素分析和质谱等手段确认其结构，并利用紫外、荧光光谱分析其光学性能，主要研究内容如下：首先，合成半花菁类荧光探针分子FCl、FC2，在不同体系中对金属离子有专一选择性。在乙醇／水(v／V’l：1)的溶剂中能够很好地识别汞离子，形成l：1的配合物，检测限分别为1．00×10。7M、7．96×10’8M。当FC2嵌插到

5、双链DNA碱基对中，形成稳定结构DNA@FC2后，还可成为一个选择性好、灵敏度高的荧光增强型银离子探针，在水溶液中对Ag+的检测限可达8．08X10_9M。随后，合成了苯并噻唑衍生物YQl、YQS，有较长的吸收和激发波长，能保证光的组织穿透力。YQ5在乙腈溶液(v／V，1：1)中可以通过吸收光谱变化和肉眼观察检测到Cu2+，有良好的抗阳离子干扰能力，检测限为2．77×10一M。为进一步验证杂原子s、Se在新型探针设计中的重要性，设计合成了以罗丹明B作为荧光团、以S原子、Se原子作为结合位点的化合物LSl、LS2。它们可以在水中专一识别钯离子，且常见的金属离子对识

6、别过程也不产生干扰。综上内容，本论文通过较系统的研究，成功设计合成了一系列以喹嗪、苯并噻唑、罗丹明B为荧光团的探针分子，并研究其识别性能，为今后荧光探针的设计提供了新的思路。关键词：汞离子银离子PET机制DNA铜离子钯离子AbstractWiththespeedingupofindustrializationprocess，themetalminesufferedfromexcavation，refineandSOon．Alargenumberofheavymetalsaccessingtothesoilandwaterhavebeencausingenviro

7、nmentalpollution．Differentconcentrationsofheavymetalionsarebenefitorharmfultosomedegreeforenvironmentandhuman．Therefore，thedetectionofmetalionsisofgreatsignificance．Severalconventionalanalyticalmethodsformetalionsdetection，suchasatomicabsorption／emissionspectrophotometry,andion—coupl

8、edplasmaemis