水溶性共軛聚合物的設計、合成與生物傳感研究.pdf

1、本論文圍繞水溶性共軛聚合物的設計、合成及其在化學與生物識別及傳感中的應用，開展了以下幾個方面的研究工作： (一)利用Suzuki偶聯(lián)反應合成了側鏈帶咪唑功能團的水溶性陽離子聚芴(CCP1)，用元素分析，質譜，核磁共振光譜，紅外光譜，GPC對其結構進行了確認和表征；利用紫外與熒光光譜(UV和FL)對聚合物的光物理性質進行了表征。發(fā)展了一種新型基于CCP1的一氧化氮(NO)檢測方法，該體系由三部分組成：CCP1、二價銅離子(Cu2+

2、)和NO。Cu2+通過N-Cu相互作用與聚芴結合，通過光誘導的電子轉移過程將聚芴的熒光有效的淬滅。加入NO后，NO將順磁性的Cu2+轉變成抗磁性的Cu1+，禁止了對聚合物熒光的淬滅，聚合物CCP1的熒光恢復。在相同的條件下，其他相關的干擾化合物，如NOBF4、NaNO2和NaNO3都不能使順磁性的Cu2+轉變成抗磁性的Cu1+，所以CCP1的熒光也不能恢復。此種檢測方法操作簡單、分析快速，可以實現在水體系中對NO高靈敏度和高選擇性的檢測

3、。 (二)設計合成了主鏈含有2,2'-聯(lián)吡啶的一系列水溶性陽離子聚芴衍生物(PFP-P1-3)，用元素分析，質譜，核磁共振光譜，紅外光譜，GPC對化合物的結構進行了確認和表征；利用紫外與熒光光譜(UV和FL)對聚合物的光物理性質進行了表征。其中PFP-P2可以作為一種高靈敏度和選擇性的熒光探針成功實現了在水體系中對二價銅離子(Cu2+)的檢測。無Cu2+存在時，PFP-P2在水溶液中發(fā)出很強的熒光；加入Cu2+后，PFP-P2就

4、會通過N…Cu相互作用與Cu2+絡和，熒光被高效地淬滅。通過PFP-P熒光強度的變化可實現Cu2+的檢測。該方法具有水相檢測、簡單快速、高靈敏度和選擇性的優(yōu)點。 (三)設計合成了同時帶有正電荷和負電荷的水溶性寡聚芴分子(OF1)，通過熒光發(fā)射光譜研究了OF1在Fe(CN)64-作用下的熒光淬滅性質以及其與熒光素標記的DNA之間的熒光共振能量轉移(FRET)性質。由于存在較強的分子間相互作用，OF1表現出同共軛聚合物相似的光吸收能