基于羅丹明衍生物的新型金屬離子熒光探針的研究.pdf

1、　　目的：設計并合成新型的基于羅丹明衍生物的熒光探針分子,用于鐵離子、銅離子的定性與定量檢測,并且考查熒光探針的適用性。
　　方法：在實驗室現(xiàn)有的熒光探針用于金屬離子傳感的研究基礎上,并參考大量相關文獻,設計并合成兩種新型的鐵離子熒光探針和一種銅離子熒光探針,通過 1HNMR和IR圖譜進行分子結構確認。利用熒光分光光度計與紫外分光光度計對這三種熒光探針用于金屬離子傳感的性能進行研究,從靈敏度、選擇性、絡合模式、可逆性、線性檢測

2、范圍與pH環(huán)境等方面進行考查。
　　結果：
　　第一章：設計并合成了基于羅丹明-肉桂酸類的新型鐵離子熒光探針,并經(jīng) 1HNMR和IR圖譜進行結構確認。在pH6.00的水/乙醇(1：1,V/V)溶液中,此探針顯示了對鐵離子的良好的選擇性與較高的靈敏度。當 100 個當量的 Fe3+存在時,該探針的熒光發(fā)射強度增強為原來熒光強度的51.3倍。探針和Fe3+形成了1：1的絡合物,且驗證此過程是可逆的,以此為基礎實現(xiàn)對 Fe

3、3+的定量檢測。此外,當 Fe3+存在時除探針的熒光增強以外,溶液的顏色也從無色變?yōu)榉奂t色,可以實現(xiàn)裸眼對鐵離子的定性檢測。鐵離子存在導致探針熒光和顏色變化的可能原因是 Fe3+絡合導致探針的螺內(nèi)酰胺開環(huán)。該探針對鐵離子的線性響應范圍是8.0×10-6~1.0×10-3 mol/L,檢測下限是2.4×10-6 mol/L。該探針用于中藥材懷菊花、懷牛膝中Fe3+的測定,其測量結果令人滿意。
　　第二章：制備了一種羅丹明-阿魏酸

4、類的熒光探針,并用于鐵離子的檢測。該熒光探針通過1HNMR和IR圖譜確認了其分子結構的正確性。在pH6.00的水/乙醇(1：1,V/V)溶液中,此探針對鐵離子檢測具有選擇性好和靈敏度高等優(yōu)勢。當30個當量的Fe3+存在時,該探針的熒光發(fā)射強度增強為原來熒光強度的29.6倍。經(jīng)Job's Plot曲線證明探針和Fe3+形成了1：1的絡合物,且驗證絡合過程是可逆的,以此為基礎對Fe3+進行定量檢測。此外,當 Fe3+存在時,探針在熒光增強的

5、同時,其溶液的顏色也從無色變?yōu)榉奂t色,從而實現(xiàn)裸眼對鐵離子的定性檢測。探針在鐵離子存在時發(fā)生了熒光和顏色的變化,這種現(xiàn)象出現(xiàn)可能原因是 Fe3+絡合導致探針的螺內(nèi)酰胺開環(huán)。該探針對鐵離子的線性響應范圍是 6.0×10-6~3.0×10-4mol/L,檢測下限是 1.2×10-6mol/L。該探針用于中藥材懷菊花、懷牛膝中Fe3+的測定,其測量結果令人滿意。
　　第三章：研制了基于羅丹明-水楊醛類的新型銅離子熒光探針,經(jīng) 1HN

6、MR和IR圖譜確認其分子結構?？疾樵摕晒夥肿犹结槍︺~離子傳感性質(zhì)發(fā)現(xiàn)在 pH7.10 的水/乙醇(1：1,V/V)溶液中對銅離子顯示了高度的選擇性與靈敏度。通過Job's Plot曲線證明該探針與銅離子的配位比是1：1,且驗證絡合過程是可逆的,以此為基礎對銅離子進行定量檢測。當 10 個當量的 Cu2+存在時,該探針的熒光發(fā)射強度增強為原來熒光強度的37.4 倍。此外,當存在 Cu2+時,探針除表現(xiàn)熒光增強外,還發(fā)生溶液的顏色也從無色變

7、為粉紅色的現(xiàn)象,可以通過裸眼對銅離子進行定性鑒別。銅離子存在導致探針熒光和顏色變化的可能原因是 Cu2+絡合導致探針的螺內(nèi)酰胺開環(huán)。該探針對銅離子的線性響應范圍是 8.0×10-7~1.0×10-4mol/L,檢測下限是 3.0×10-7mol/L。該探針用于中藥材懷菊花、懷牛膝中Cu2+的測定,其測量結果令人滿意。
　　結論：設計合成出三種新型的基于羅丹明衍生物的鐵離子和銅離子熒光探針。實驗研究結果表明：這三種新型的熒光探針