菁染料在光學(xué)分子傳感中的應(yīng)用初探.pdf

1、由于具備了摩爾吸收系數(shù)大、熒光量子產(chǎn)率高、可用于紅區(qū)測(cè)量、背景干擾小等優(yōu)點(diǎn)，菁染料在應(yīng)用于分析測(cè)定時(shí)擁有較高的靈敏度及選擇性。因此，近年來(lái)，菁染料探針?lè)肿拥难芯亢烷_(kāi)發(fā)已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)之一。本人在前人工作的基礎(chǔ)上，繼續(xù)拓展菁染料在小分子傳感中的應(yīng)用。本論文共分五章。 第一章為緒論，首先介紹了菁染料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分類(lèi)以及結(jié)構(gòu)與光譜波長(zhǎng)的關(guān)系。其次介紹了菁染料的各種性質(zhì)和應(yīng)用，著重介紹了菁染料的聚集性質(zhì)以及它在生物大分子與小分子傳感等

2、方面的應(yīng)用。最后對(duì)這些相關(guān)研究進(jìn)行分析和總結(jié)，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室的條件和工作基礎(chǔ)，提出本論文的設(shè)想。 第二章，設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)新型的半花菁染料HC1和HC2，并開(kāi)展了其在分子傳感方面的應(yīng)用。本章共分兩部分。 首先，研究了半花菁染料應(yīng)用于水相pH熒光比例傳感的光譜性質(zhì)。由于HCl和HC2結(jié)構(gòu)上的微小差異，使得兩個(gè)化合物熒光強(qiáng)度的比值分別落于兩個(gè)不同的pH區(qū)段內(nèi)，因此，可分別用于近生理?xiàng)l件及弱堿性條件下pH的準(zhǔn)確測(cè)量。探針?lè)肿親Cl

3、還可用于自來(lái)水中pH的測(cè)定。 其次，研究了競(jìng)爭(zhēng)絡(luò)合的機(jī)理在水相氟離子顯色傳感研究中的應(yīng)用。半花菁染料HC1是一擁有鄰二羥基酚型結(jié)構(gòu)特征的染料分子，可與Zr(IV)-EDTA螯合物形成穩(wěn)定的三元螯合物體系HC1-Zr(IV)-EDTA。而氟離子的加入會(huì)游離出體系中的HC1，從而利用游離HC1吸收光譜的恢復(fù)建立了一種水相中氟離子檢測(cè)的新方法。該方法用于氟離子的檢測(cè)不僅具有高的選擇性及專(zhuān)一性，且可半定量“裸眼”檢測(cè)。應(yīng)用于牙膏中氟離子

4、含量的測(cè)定，與氟離子選擇性電極相比，結(jié)果令人滿(mǎn)意。 第三章，借助于三元離子締合平衡系統(tǒng)，研究了陰離子型近紅外花菁染料(HMC)在水相磷酸根類(lèi)陰離子檢測(cè)中的應(yīng)用。帶有異性電荷的Tb3+可以使花菁染料由單體向J-聚集體轉(zhuǎn)化，而Tb3+與磷酸根類(lèi)陰離子間又有著特異性結(jié)合作用。因而，在HMC0-Tb3+的二元體系中加入磷酸根類(lèi)陰離子，HMC和Tb3+間的離子締合平衡受到破壞，使得HMC單體的吸收峰得以恢復(fù)。根據(jù)這一事實(shí)，我們建立了一種近

5、紅外區(qū)測(cè)定水相中磷酸根類(lèi)陰離子的新方法。 第四章，研究了新型的七次甲基陽(yáng)離子花菁染料衍生物(CyL)在水相Hg2+及含巰基氨基酸傳感中的應(yīng)用。由于Hg2+的親硫性，其可以與CyL中S原子及肼基N原子進(jìn)行螯合，使得CyL分子間聚集體形成；利用CyL單體吸收的降低，首先建立了一種近紅外區(qū)檢測(cè)水相中Hg2+的新方法。在此基礎(chǔ)上，于Hg2+-CyL復(fù)合體系中加入含巰基的氨基酸，發(fā)現(xiàn)隨氨基酸量的增加，CyL聚集體的吸收峰逐漸降低，單體的吸