花菁染料及香豆素作為不可逆光學(xué)分子傳感器的設(shè)計(jì)研究初探.pdf

1、分子傳感器是“分子識(shí)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)探索方面的重要作用，已成為目前國(guó)際前沿性研究的熱點(diǎn)之一?；ㄝ己拖愣顾刈鳛樾阅軆?yōu)越的染料，其系列衍生物在分析化學(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，根據(jù)一些特異性化學(xué)反應(yīng)，借助花菁染料和香豆素作為信號(hào)報(bào)告基團(tuán)成功地設(shè)計(jì)合成了一系列光學(xué)分子傳感器。本論文共分五章。 第一章為緒論。首先簡(jiǎn)要介紹了光學(xué)分子傳感器的

2、基本概念、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；其次重點(diǎn)介紹花菁染料和香豆素在光學(xué)分子傳感器的應(yīng)用；最后，對(duì)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。 第二章研究了硼酸酯化保護(hù)半花菁作為過(guò)氧化氫光學(xué)分子傳感器的光譜性質(zhì)。根據(jù)過(guò)氧化氫氧化芳基硼酸酯為酚這一特異反應(yīng)，設(shè)計(jì)合成了一種硼酸酯化半花菁并研究了它們對(duì)過(guò)氧化氫的識(shí)別與傳感。在最佳條件下，基于半花菁在522 nm處吸光度的增加與過(guò)氧化氫濃度間存在良好的線性關(guān)系

3、，我們建立了一種直接測(cè)定環(huán)境水樣中過(guò)氧化氫含量的分光光度法。該法不僅具有高的選擇性和專一性，且可半定量“裸眼”檢測(cè)。 第三章研究了脂肪胺取代七次甲基花菁作為汞離子光學(xué)分子傳感器的光譜性質(zhì)。基于Hg2+的親硫性以及脂肪胺取代七次甲基花菁的激發(fā)態(tài)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程，建立了一種近紅外區(qū)檢測(cè)Hg2+的新方法，該法具有很高的選擇性。汞離子的加入使體系吸收光譜紅移166 nm，顏色由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，表明該傳感體系可用于Hg2+的半定量“裸眼

4、”檢測(cè)，且測(cè)定波長(zhǎng)位于近紅外區(qū)，大大降低了生物分子或基質(zhì)背景的干擾。 第四章研究了羥基脫保護(hù)反應(yīng)用于含巰基氨基酸不可逆?zhèn)鞲械目赡苄?。首先?，4—二硝基苯磺酰氯與7—羥基香豆素反應(yīng)，制得弱熒光的探針分子。隨后研究了探針分子的熒光光譜特性，并考察了酸度介質(zhì)、反應(yīng)時(shí)間、共存物種等對(duì)探針分子脫保護(hù)反應(yīng)的影響。通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件，建立了含巰基氨基酸的熒光傳感方法。 第五章，將研究生階段工作中一些失敗的例子加以總結(jié)分析，希望能對(duì)后來(lái)