C10比率熒光探針和分子三腳架的設計合成.pdf

1、次氯酸在日常生活和工業(yè)中被廣泛的用做抗菌劑和清潔劑，并且ClO-是一種重要的生物活性氧，內(nèi)源性ClO-是生命必需的，有重要的抗菌特性，是生物體免疫系統(tǒng)最關鍵的活性氧物種。但是，生物體中ClO-過量累積會導致人體產(chǎn)生氧化應激從而引起某些疾病，如:關節(jié)炎、癌癥、神經(jīng)衰弱等。因此，對ClO-的檢測不但具有重要的現(xiàn)實意義，而且對探索次氯酸根在免疫系統(tǒng)中的作用機制方面具有重要的科學意義。
　　 基于熒光探針光學信號響應的光譜檢測法具有響應

2、快、成本低、靈敏度高等優(yōu)勢，從而被廣泛用于各種陰、陽離子的分析檢測中。因此，各類熒光探針的設計合成成為當前光譜檢測法的研究熱點領域。本論文設計合成了基于ClO-氧化有機硼酸染料中C-B鍵為C-O鍵從而導致分子內(nèi)電荷轉移機制(ICT,intramolecularchargetransfer)發(fā)生改變所引起的光學信號變化原理，設計合成了兩個可以檢測ClO-的含有吲哚和喹啉鎓鹽結構的有機硼酸類比率熒光探針:Z1、Z2。本論文的主要內(nèi)容如下:<

3、br>　　 以紫外-可見吸收光譜和熒光發(fā)射光譜為信號檢測手段，系統(tǒng)研究了它們對常見陰、陽離子及活性氧物種的識別行為。結果表明Z1、Z2在10mM的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖液(pH7.4)中均對ClO-有很好的選擇性，并利用高分辨質譜分析法研究了它們對ClO-的檢測機理。同時，它們在檢測ClO-時表現(xiàn)出如下優(yōu)越性能:1）它們對ClO-的響應非?？欤?分鐘內(nèi)完成響應信號的變化，ClO-對C-B鍵氧化的二級動力學常數(shù)達到k'=10

4、48.692M-1·S-1。而其它氧化物種，如:H2O2不但與探針的反應慢，而且引起的熒光信號變化不顯著;2）它們對ClO-的響應不但出現(xiàn)顯著的光譜變化，而且出現(xiàn)顯著地顏色變化，溶液由最初的無色變?yōu)榧t色，可將探針制成試紙實現(xiàn)對濃度高于1.0×10-4MClO-的肉眼檢測;3）它們對ClO-的檢測限較高，分別達到了2.5×10-7M和2.7×10-7M，滿足自來水中氯酸鹽總量（0.7毫克/升）的檢測標準;4）它們的pH應用范圍較廣，可在4

5、.5-10.0的pH范圍內(nèi)使用。
　　 通過對結合位點的設計修飾，三腳架結構的分子探針材料被廣泛應用于各種陰、陽離子和許多小分子的環(huán)境和生物樣品分析檢測中。例如:由具有分子三腳架結構的配體合成的配合物造影劑，被應用于影像醫(yī)學研究中。本論文以半菁藍素為光學信號報告基團，合成了氮支三腳架化合物(N1-N3)，以期得到具有陰離子識別功能的新型分子光學探針。光譜研究表明，這類探針分子的光譜信號極為不穩(wěn)定，作為離子探針材料不理想。但通過系