羅丹明B內(nèi)酰胺類化合物作為汞離子光學(xué)化學(xué)傳感器的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、分子傳感器是“分子識別”研究在分析科學(xué)新的發(fā)展需求下的一種應(yīng)用形式，由于它在環(huán)境或生物微觀系統(tǒng)的組織和結(jié)構(gòu)探索方面的重要應(yīng)用，已成為目前國際前沿性研究的熱點(diǎn)之一。羅丹明是一種性能優(yōu)越的染料，其系列衍生物通常具有較大的摩爾吸光系數(shù)及較高的量子產(chǎn)率，作為熒光標(biāo)記物，在分析化學(xué)及分子生物學(xué)領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用。本文在前人工作的基礎(chǔ)上，開展了以羅丹明B內(nèi)酰胺為受體的汞離子傳感器的研究工作，成功地設(shè)計(jì)了一系列汞離子傳感體系，光譜特性優(yōu)越，具有良好的

2、理論價值和應(yīng)用前景。論文共分五章，分別包括以下主要內(nèi)容： 第一章為緒論。首先簡要介紹了光學(xué)分子傳感器的基本概念、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；接下來重點(diǎn)綜述了汞離子光學(xué)傳感器的研究現(xiàn)狀及羅丹明內(nèi)酰胺類化合物的研究進(jìn)展；最后，對這些相關(guān)研究進(jìn)行分析總結(jié)，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室的條件和工作基礎(chǔ)，提出本論文的研究設(shè)想。 第二章研究了羅丹明B內(nèi)酰胺基苯基硫脲類化合物作為汞離子光學(xué)傳感器的光譜性質(zhì)。我們依據(jù)汞離子誘導(dǎo)氨基硫脲生成噁二唑這一特異性反應(yīng)，

3、設(shè)計(jì)合成了羅丹明B內(nèi)酰胺基苯基硫脲作為純水相傳感汞離子的化學(xué)劑量計(jì)。并在此基礎(chǔ)上，合成了一系列衍生物，考察了它們對汞離子的傳感性能。由于汞離子誘導(dǎo)羅丹明B內(nèi)酰胺基苯基硫脲類化合物發(fā)生了不可逆的化學(xué)反應(yīng)，因此該類傳感器對汞離子具有專一性和高選擇性。 第三章研究了硫代羅丹明B酰肼作為汞離子光學(xué)傳感器的光譜性質(zhì)。該傳感器利用探針分子與汞離子的強(qiáng)絡(luò)合作用力為識別驅(qū)動力，建立了一種純水相汞離子顯色傳感方法。研究結(jié)果表明，探針在水溶液中對汞

4、離子體現(xiàn)出優(yōu)異的識別專一性，對其它金屬離子幾乎沒有響應(yīng)?；谶@一事實(shí)，建立了熒光增強(qiáng)法測定汞離子的方法。由于汞離子是一常見的熒光猝滅劑，因此對汞離子的熒光傳感多基于熒光猝滅原理。就實(shí)際檢測而言，熒光增強(qiáng)法較熒光猝滅法具有更高的靈敏度。由于傳感過程可以在較寬的pH范圍和大量高濃度其它金屬離子的共存下進(jìn)行，具有良好的可操作性和實(shí)用性。利用該方法傳感汞離子具有較高的分析靈敏度和寬的線性范圍。 第四章研究了硫代羅丹明B內(nèi)酯作為汞離子和銀

5、離子分辨型光學(xué)傳感器的光譜性質(zhì)。本章利用汞離子和銀離子的親硫性，設(shè)計(jì)、制備、表征了一種新型汞離子和銀離子分辨型光學(xué)傳感器。該傳感器具有以下特點(diǎn)：1)探針制備簡單；2)在水溶液體系中，對汞離子和銀離子顯示出良好的光譜分辨效果，而對堿金屬、堿土金屬及其它過渡金屬沒有光譜響應(yīng)；3)目標(biāo)識別物種誘生的新光譜在pH從2到7的酸度范圍內(nèi)穩(wěn)定，為實(shí)際的分析測定應(yīng)用提供了極大的方便。 第五章將實(shí)驗(yàn)工作中失敗的例子加以總結(jié)，希望對以后的科研工作者