本文關(guān)鍵詞：基于氟硼吡咯衍生物的新型熒光分子探針的合成及其性能研究

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【摘要】：近年來(lái),熒光分析方法日益受到關(guān)注,因其具有以下優(yōu)點(diǎn):操作方便快捷,高的靈敏度,高選擇性,可熒光成像。它也被普遍應(yīng)用到食品、環(huán)境、生物醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。氟硼吡咯因其以其高的熒光量子產(chǎn)率(即使在水相中)、pH影響小、可見(jiàn)激發(fā)與可見(jiàn)發(fā)射以及優(yōu)良的耐光性等優(yōu)點(diǎn),是一個(gè)可作為熒光分子探針的理想染料。因此本論文以氟硼吡咯為熒光母體,設(shè)計(jì)合成了氟硼吡咯類衍生物B_1和B_2,分別用于銀離子(Ag~+)和同型半胱氨酸(Hcy)的檢測(cè)。具體工作內(nèi)容如下:第一章:介紹了本論文的研究背景。具體介紹了熒光探針的組成及其識(shí)別機(jī)理。重點(diǎn)介紹了基于氟硼吡咯類熒光分子的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)及氟硼吡咯類熒光分子探針檢測(cè)陽(yáng)離子和生物分子的發(fā)展?fàn)顩r。第二章:設(shè)計(jì)并合成了兩個(gè)新穎氟硼吡咯類衍生物B_1和B_2,并且分別用飛行質(zhì)譜、核磁共振氫譜、核磁共振碳譜和元素分析方法,對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。第三章:重點(diǎn)介紹了用于檢測(cè)實(shí)際樣品中銀離子的“關(guān)-開(kāi)型”氟硼吡咯類熒光分子探針B_1。此探針合成方法簡(jiǎn)單,表現(xiàn)出對(duì)銀離子高度的靈敏性,在加入60mM銀離子之后,熒光強(qiáng)度增加約40倍。分子探針B_1與Ag~+在0.1-60mM保持良好的線性關(guān)系,檢測(cè)限為0.03mM。更重要的是,此探針表現(xiàn)出對(duì)Ag~+高度選擇性,并不受其他陽(yáng)離子的干擾,這種特性能滿足探針在實(shí)際中的應(yīng)用。再者,在pH=6.0-7.5的中性條件下,探針B_1對(duì)銀離子的響應(yīng)不受pH的影響,探針B_1對(duì)銀離子響應(yīng)迅速(響應(yīng)時(shí)間均在1 min之內(nèi)),并且是可逆的。再者,探針B_1與Ag~+的響應(yīng)機(jī)理通過(guò)繪制Job曲線,質(zhì)譜和密度泛函理論(DFT)理論計(jì)算進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,將分子探針B_1應(yīng)用到水樣中銀離子的檢測(cè)和活細(xì)胞成像試驗(yàn)中,為監(jiān)測(cè)生命組織及過(guò)程中的Ag~+提供了有效的工具。第四章:重點(diǎn)介紹了用于檢測(cè)實(shí)際樣品中中同型半胱氨酸的“關(guān)-開(kāi)型”氟硼吡咯熒光分子探針B_2。此探針表現(xiàn)出對(duì)Hcy高度選擇性,并不受半胱氨酸和谷胱甘肽以及其他19種氨基酸的干擾。此分子探針B_2與Hcy在0.2-30mM保持良好的線性關(guān)系,檢測(cè)限為0.05mM。在pH=6.0-8.0的中性條件下,B_2對(duì)Hcy的響應(yīng)不受pH的影響,并且B_2對(duì)Hcy響應(yīng)迅速,響應(yīng)時(shí)間均在5 min之內(nèi)。再者,分子探針B_2對(duì)Hcy選擇性響應(yīng)機(jī)理(PET機(jī)理)通過(guò)質(zhì)譜,核磁和密度泛函理論(DFT)和含時(shí)變化密度泛函理論(TDDFT)理論計(jì)算進(jìn)行了充分的驗(yàn)證。最后,我們將此分子探針應(yīng)用到活細(xì)胞成像試驗(yàn)中,并得到了滿意的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：熒光分析 熒光分子探針 氟硼吡咯 Ag~+ 同型半胱氨酸
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 前言9
• 1.2 熒光分子探針的結(jié)構(gòu)及識(shí)別機(jī)理9-11
• 1.2.1 熒光分子探針的結(jié)構(gòu)9-10
• 1.2.2 熒光分子探針識(shí)別機(jī)理10-11
• 1.3 氟硼吡咯類熒光探針的特點(diǎn)11-12
• 1.4 氟硼吡咯類熒光探針發(fā)展?fàn)顩r12-19
• 1.4.1 氟硼吡咯類陽(yáng)離子探針12-15
• 1.4.2 氟硼吡咯類生物分子探針15-19
• 1.5 本論文的工作19-20
• 第二章 基于氟硼吡咯類衍生物的熒光分子探針的制備20-27
• 2.1 引言20
• 2.2 儀器及試劑20-21
• 2.2.1 儀器20-21
• 2.2.2 試劑21
• 2.3 合成及表征21-27
• 2.3.1 探針B_1的合成及表征21-24
• 2.3.2 探針B_2的合成及表征24-27
• 第三章 高靈敏度高選擇性的檢測(cè)Ag~+的氟硼吡咯類衍生物熒光探針(B_1)的合成及其細(xì)胞成像應(yīng)用27-38
• 3.1 前言27-28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分28-29
• 3.2.1 儀器和試劑28
• 3.2.2 熒光分子探針B_1光譜測(cè)定的方法28
• 3.2.3 細(xì)胞培養(yǎng)和成像28-29
• 3.3 結(jié)果與討論29-37
• 3.3.1 熒光光譜與紫外光譜的研究29-30
• 3.3.2 對(duì)陽(yáng)離子的選擇性研究30-31
• 3.3.3 pH的影響31-32
• 3.3.4 響應(yīng)時(shí)間及可逆性的探討32-34
• 3.3.5 響應(yīng)機(jī)理的探究34-36
• 3.3.6 實(shí)際應(yīng)用研究36-37
• 3.4 小結(jié)37-38
• 第四章 高選擇性檢測(cè)Hcy的基于氟硼吡咯類衍生物熒光探針(B_2)的合成及其細(xì)胞成像應(yīng)用38-49
• 4.1 前言38
• 4.2 實(shí)驗(yàn)38-39
• 4.2.1 儀器和試劑38
• 4.2.2 熒光分子探針B_2光譜測(cè)定的方法38-39
• 4.2.3 細(xì)胞的培養(yǎng)及成像39
• 4.3 結(jié)果與討論39-47
• 4.3.1 熒光光譜與紫外光譜的研究39-40
• 4.3.2 探針B_2的選擇性的研究40-42
• 4.3.3 pH的影響42-43
• 4.3.4 響應(yīng)時(shí)間的探討43
• 4.3.5 響應(yīng)機(jī)理的探討及驗(yàn)證43-47
• 4.3.6 細(xì)胞成像47
• 4.4 小結(jié)47-49
• 結(jié)論49-50
• 參考文獻(xiàn)50-58
• 致謝58-59
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷和碩士期間研究成果59

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本文編號(hào)：646435