新型罗丹明荧光探针的设计合成及其对金属离子的识别研究

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1、分类号X132单位代码10618密级公开学号2150050007硕士学位论文新型罗丹明荧光探针的设计合成及其对金属离子的识别研究研究生姓名：吴启凡导师姓名及职称：郭小峰教授申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称材料科学与工程论文提交日期2018年6月6日二级学科名称材料学论文答辩日期2018年5月28日2018年6月6日TheDesignandSynthesisofNovelRhodamineFluorescentProbesandTheirDetectionofMetalIonsResearchADissertationSubmittedfortheDegreeofMast

2、erCandidate：WuQifanSupervisor：Prof.GuoXiaofengChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：九曰期：名年％月心曰重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者

3、完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科《学技术信息研宄所将本人学位论文收录到中国学位论文全文数据库》，并进行、、发行、信息网络传播等信息服务（包括但不限于汇编复制），同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：表各几指导教师签名：曰期：曰日期別名年Ｗ月４：多年月６日＾本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电

4、子杂志社ＣＮＫＩ系列数享据受相库关中权全益文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定学位论文。作者签名：ｊｒ２Ａ指导教师签名：曰期：达年Ｗ月￡７曰曰期：以月。曰？７摘要金属离子不仅在化学反应中发挥重要作用，而且在许多生物过程中也起着重要的作用。它们在我们的日常生活中是不可或缺的。因此，寻找选择性好、灵敏度高的识别金属离子的方法是十分必要的。荧光探针的设计就能够满足上述需求。现如今，荧光探针广泛应用于医学，环境学和生物学等领域。通过荧光标记可以向科学家展示涉及金属离子变化的生物过程的分子细节。荧光探针可以使远程测量成为可能，从而避免样品损坏的危险。由

5、于上述原因，选择性好、灵敏度高的荧光探针的发展引起了极大的关注。本文主要以罗丹明为发色团设计合成了三种荧光分子探针，考察了它们在水溶液中的识别性能、响应机理及实际应用。三种荧光分子探针均实现了可视化，高灵敏以及有选择的检测Fe3+的目的。1）以罗丹明B，乙二胺，吡啶-2-甲醛为原料设计合成的新型罗丹明类荧光探针FP1。Fe3+能够诱导探针FP1的螺环结构开环，从而发出荧光。与其它金属离子相比，此荧光探针对Fe3+有高度的选择性。采用Job’sPlot方法测定FP1与Fe3+的络合比为1：1。UV-vis和荧光分光光度法得到的结果表明，本探针FP1对Fe3+线性的检测范围和检测限（LOD）分别为

6、40-200和0.17μM。本论文成功地将该荧光探针应用到实际水样中的Fe3+离子检测中。通过实验，可以得出结论：此荧光探针可作为实际水样中Fe3+离子检测的荧光探针。2）以罗丹明6G，二乙烯三胺，间苯二甲醛为原料设计合成的新型罗丹明类荧光探针FP2。Fe3+能够诱导探针FP2的螺环结构开环，从而发出荧光。与其它金属离子相比，此荧光探针对Fe3+有高度的选择性。采用Job’sPlot方法测定FP2与Fe3+的络合比为1：2。UV-vis和荧光分光光度法得到的结果表明，本探针FP2对Fe3+线性的检测范围和检测限（LOD）分别为30-150和0.31μM。本论文成功地将该荧光探针应用到钢铁腐蚀的

7、检测中。通过模拟钢铁腐蚀实验，可以得出结论：此罗丹明衍生物可作为钢铁腐蚀检测的荧光探针。3）以罗丹明B，氯化亚砜，乙二胺，丙烯酸甲酯为原料设计合成的新型具有多个探头的罗丹明类荧光探针FP3。Fe3+能够诱导探针FP3的螺环结构开环，从而发出荧光。与其它金属离子相比，此荧光探针对Fe3+有高度的选择性。采用Job’sPlot方法测定FP3与Fe3+的络合比为1：4。UV-vis和荧光分光光度法得到的