基于罗丹明6G的Schiff碱类金属离子荧光探针的研究.pdf

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1、AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudiesonFluorescentProbesofMetalIonsBasedonRhodamine6GSchiffBasesDerivatives.ByYanFuSupervisor:Prof.Thomas.C.W.MakProf.Shuang.quanZang一InorganicChemistryTheCollegeofChemistryandMolecularEngineeringMay2014原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本

2、人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。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科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者:日期:年月Ft学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或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;本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位

3、论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者:日期:年月日摘要金属离子在环境和生物体生理过程中都扮演着十分重要的角色,环境中金属离子浓度过高对土壤和水体都会造成污染,影响植物的生长、河流的自我净化能力;如果人体中金属离子浓度失衡,则会导致很多疾病的发生。因此,对金属离子的检测具有非常重要的意义。荧光分析法具有方便快捷、选择性好、灵敏度高、原位检测等很多优点,近年来被广泛用于金属离子的检测。罗丹明衍生物因其具备独特的结构特征和优良的荧光特性,成为理想的构筑增强型的荧光探针的发色

4、团。罗丹明类荧光探针在螺环状态下表现为无色和无荧光,与客体分子作用后呈开环状态,有明显的颜色和荧光变化。因此,罗丹明类染料常用于金属离子荧光探针的设计。本论文在总结前人工作的基础上,利用罗丹明的开环机理设计合成了两个基于罗丹明6G的Schiff碱衍生物的金属离子荧光探针Ll和L2,并通过一系列分析手段对其结构进行了表征。探针L1在众多的金属离子中对Cu2+离子具有专一选择性和很高的灵敏度,加入铜离子前后溶液的荧光强度增强了200倍,溶液的颜色由无色变为粉色,能够裸眼识别Cu2+离子。Ll与铜离子形成1:1的络合物,Ll对Cu2+的探测不受其它金属阳离子及常见阴离子的干扰,对C

5、u2+的检测限也低至9.12X10。1M。探针L2具有很好的水溶性,在近中性的水溶液中对A13+具有选择性,对Al”的检测是瞬时又可逆的,EDTA能够将参与配位的Al”从其配位环境中解离出来,使探针能够循环利用。此外,我们对探针分子L2和A13+的结合比、络合常数、检测限、可逆性及pH的影响等作了一系列研究和分析。同时从实验和理论计算两个方面研究了荧光增强的机理,共聚焦显微镜成像实验表明探针L2具有细胞膜渗透性,在生物体系内具有潜在的应用价值,可以应用于生物体系中Al"的检测。关键词:荧光探针;罗丹明6G;Schiff碱;Cu2+离子;A13+离子;开环Abs仃actAbst

6、ractMetalionsplayimportantrolesinenvironmentandphysiologicalprocessoforganisms.Elevatedconcentrationsofionsinenvironmentmaypollutethesoilandsurfacewater,whichmayhamperthegrowthofplantsandtheself-purificationcapabilityoftheseaorrivers.Iftheconcentrationofmetalionsinhumanbodyunbalanced,causin

7、gawiderangeofdiseases.Therefore,themetalionsdetectionhasveryimportantsignificance.Fluorescenceanalysismethodissimple,highsensitivity,goodselectivity,andspeediness,andwidelyusedtodetectmetalionsinrecentyears.Rhodaminederivativeshaveuniquecharacteristicofs

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