發(fā)布時間：2020-07-19 05:57

【摘要】：近年來,由于比色和熒光檢測方法與傳統(tǒng)分析方法相比具有即時響應,選擇性好,高靈敏度,低花費,易于操作等優(yōu)良特性,被廣泛報道。在眾多報道的比色和熒光化學傳感器中,發(fā)現(xiàn)基于二芳烯類的比色和熒光傳感器吸引了眾多研究者的關注,這是由于二芳基乙烯類化合物本身具有優(yōu)于其他光致變色材料的優(yōu)良特性,如卓越的熱穩(wěn)定性,優(yōu)異的抗疲勞性以及快速響應等被稱為最具有潛力的光致變色材料。然而大多數(shù)的二芳烯類比色或熒光傳感器僅能通過一種分析方法來單一識別一種分析物,極少數(shù)的傳感器能通過比色和熒光兩種分析方法來同時檢測目標分析物。另外,用單一受體來同時識別不同的分析物將更高效,它與一對一的分析方法相比也能節(jié)省相應的開支。所以,目前我們一直致力于研究具有簡單,高效的二芳基乙烯類比色和熒光傳感器,使其不僅具有離子響應,氨基酸響應,還具有光響應的特點。本論文主要內(nèi)容如下:第一章概述了比色和熒光化學傳感器的概念和識別機理,以及基于二芳烯比色和熒光傳感器的研究進展。并在此基礎上提出本論文的研究內(nèi)容。第二章設計合成以8-羥基喹啉-2-甲醛基團修飾的二芳烯傳感器DT-1O。通過紫外和熒光光譜發(fā)現(xiàn)DT-1O具有良好的光致變色與熒光開關性能。并且DT-1O能通過比色和熒光兩種分析方法來專一性的檢測Hg~(2+),且具有較高的靈敏度與較好的抗干擾性能。通過質(zhì)譜與核磁進一步驗證了DT-1O與Hg~(2+)的絡合機制。第三章設計合成以2-(甲硫基)苯胺基團修飾的二芳烯傳感器DT-2O。通過紫外光譜發(fā)現(xiàn)DT-2O具有良好的光致變色及抗疲勞性能,其能用于專一性的比色識別Cu~(2+),且具有較好的抗干擾性能。另外,通過熒光光譜研究發(fā)現(xiàn),DT-2O對Zn~(2+)具有高選擇性與高靈敏度的識別效果。第四章設計合成了4-羥基-3-氨基香豆素修飾的二芳烯傳感器DT-3O。紫外吸收光譜研究表明DT-3O具有良好的光致變色性能,并且對Arg與Cu~(2+)具有高度的比色選擇性。值得注意的是,Arg與Cu~(2+)引起DT-3O的紫外吸收光譜和對應溶液顏色的變化均不相同。熒光光譜表明其能用于專一性的檢測Al~(3+),Al~(3+)的加入能使DT-3O的熒光強度增強106倍。競爭性實驗進一步表明其對Al~(3+)的識別具有較好的抗干擾性能。另外,DT-3O對Al~(3+)的檢測限低至8.5 nM,能成功的用于真實水樣中Al~(3+)的檢測,并取得令人滿意的結果。
【學位授予單位】：江西科技師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：O657.3;TP212
【圖文】：

光譜設置的方案：（a）反射；（b）折射；（c）吸收；（熒光化學傳感器的識別機理傳感器的識別機理目前比較常見的有配體-金屬電荷轉(zhuǎn)移（ICT）。熒光化學傳感器的識別機理目前比PET）、分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ICT），熒光共振能量轉(zhuǎn)這些識別機理為我們在設計比色和熒光化學傳感下就是這幾種響應機理的詳細介紹。金屬電荷轉(zhuǎn)移（LMCT）電荷轉(zhuǎn)移機理描述的是電子從配體（ligand）向金于金屬離子被配體還原。在配體有能量較高的孤對空軌道時發(fā)生，使電荷遷移，光譜出現(xiàn)在可見光區(qū)的顏色變化。例如，2017 年 Liu 等人報道了一種于比色識別 Hg2+[57]。 如圖 1-2 所示，傳感分子

圖 1-2 展示了加入不同當量的 Hg2+對傳感分子 1 紫外吸收的影響子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ICT）CT 機理的比色和熒光傳感器的典型特征是具有“電子推動和電D-A”型分子。當分子的給電子基團（例如氨基）與吸電子基團價鍵連接，形成大的共軛體系[58,59]。作用原理如圖 1-3 所示，子基團（陽離子）時，吸電子基部分作為識別基團與分析物向原始共軛體系吸收電荷的能力將增強，會導致紫外吸收或。而當給電子基作為響應基團與分析物絡合時，給電子體向電荷的能力將降低，紫外吸收或熒光光譜將發(fā)生藍移。另一富電子基團（陰離子）時，情況則正好相反。

了加入不同當量的 Hg2+對傳感分子 1 紫外吸收轉(zhuǎn)移（ICT）比色和熒光傳感器的典型特征是具有“電。當分子的給電子基團（例如氨基）與，形成大的共軛體系[58,59]。作用原理如圖陽離子）時，吸電子基部分作為識別基軛體系吸收電荷的能力將增強，會導致電子基作為響應基團與分析物絡合時，力將降低，紫外吸收或熒光光譜將發(fā)生藍團（陰離子）時，情況則正好相反。

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本文編號：2762014