含水介質(zhì)中比色陰離子探針的設(shè)計(jì)、合成及其性質(zhì)的研究.pdf

1、光化學(xué)傳感器被廣泛地用于檢測各種金屬離子和陰離子。熒光化學(xué)傳感器具有選擇性好、靈敏度高、簡便快速等優(yōu)點(diǎn)，而比色化學(xué)傳感器比較受到關(guān)注，這類傳感器可不借助于任何昂貴的儀器設(shè)備而直接用‘裸眼’識別。本論文以硫脲、脲、咔唑、腙、胺基、酚羥基等氫鍵供體作為識別點(diǎn)，設(shè)計(jì)合成了一系列新穎簡單的比色陰離子探針，并研究其光譜性質(zhì)和識別機(jī)制。其中，探針P1，P8和P9具有在含水溶劑中檢測與識別陰離子的能力。主要工作概述如下：
　　 1.設(shè)計(jì)合成了

2、四個(gè)基于脲或硫脲基團(tuán)的探針分子P1－7。在含水溶劑DMSO：H2O(95：5，v/v)中，探針P1能夠與陰離子結(jié)合，用‘裸眼’即可觀察到溶液顏色由淺紫色變成深紫色。借助UV-vis光譜手段，P1能夠定性地檢測到牙膏中的氟離子。探針P2以硝基作為生色基因，脲基作為陰離子識別點(diǎn)，在DMSO介質(zhì)中，也能當(dāng)作一個(gè)比色陰離子探針。探針P3－4擁有兩種不同的陰離子識別位點(diǎn)——咔唑基和脲基。P3中有強(qiáng)的吸電子基——硝基，在DMSO中，P3要比P4結(jié)合

3、陰離子的能力強(qiáng)很多。
　　 2.設(shè)汁合成了基于腙類衍生物的比色陰離子探針P8－9。在競爭介質(zhì)DMSO：H2O(95：5，v/v)qp，加入強(qiáng)堿性陰離子時(shí)，P8溶液的顏色由黃色變成紅色，實(shí)現(xiàn)‘裸眼’檢測陰離子的目的。干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其它離子對P8檢測AcO－離子的干擾很小。由于分子結(jié)構(gòu)的剛性得到增強(qiáng)，P9與陰離子作用后，表現(xiàn)出熒光增強(qiáng)的性質(zhì)，同時(shí)伴隨溶液顏色變化。
　　 3.設(shè)計(jì)合成了一個(gè)以偶氮作為生色基團(tuán)，硫脲基作為陰

4、離子識別位點(diǎn)的比色探針分子P12。探針分子P12以兩種異構(gòu)體形式——偶氮式和腙式，存在于DSMO溶液中，主要是以偶氮式存在。當(dāng)與強(qiáng)堿性陰離子(如氟離子)作用后，P12將由偶氮式轉(zhuǎn)為腙式，同時(shí)伴隨著UV-vis，熒光以及溶液顏色的變化，因而達(dá)到‘裸眼’檢測陰離子的目的。
　　 4.設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)分別基于分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)和光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)發(fā)光機(jī)制的熒光探針P13－14。在DMSO溶液中，P13基于ICT發(fā)光機(jī)理，對陰