本文關鍵詞：新型羅丹明熒光探針研制及其在環(huán)境分析中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：環(huán)境污染已成為困擾當今社會的一大問題,針對污染物監(jiān)測方法的研究是當前環(huán)境科學領域研究的熱點之一。目前重金屬污染嚴重,已對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴重危害;次氯酸因抗菌性而受到廣泛使用,但濫用次氯酸會造成環(huán)境污染,也會導致生命體產(chǎn)生各種疾病。因此,研究水環(huán)境及活細胞內的汞離子和次氯酸的定性和定量分析方法具有重要的現(xiàn)實意義。本論文以汞離子、次氯酸為研究對象,以制備在靈敏度、選擇性、環(huán)境以及生物體系應用等方面具有優(yōu)秀性能的熒光分子探針為目的,研究設計了三種新型羅丹明類熒光探針分子并分別用于汞離子和次氯酸的檢測。(1)設計合成了鄰羧基苯甲醛硫代羅丹明B腙(RBSH),探針基于羅丹明“關-開”環(huán)原理,并用于實際水樣和活體細胞內汞離子的熒光成像檢測,結果令人滿意。在未加入汞離子前的溶液體系中,RBSH溶液無色,熒光強度非常弱;隨著汞離子加入,探針分子的內酰胺環(huán)打開,溶液由無色變?yōu)榉奂t色且熒光強度顯著增強,探針分子具有較寬的pH適用范圍,對干擾離子沒有響應,表明探針分子對汞離子選擇性好、靈敏性高且適用范圍廣。熒光光譜顯示鄰羧基苯甲醛硫代羅丹明B腙對10-7~10-5 M濃度范圍內的汞離子呈現(xiàn)較好線性關系,熒光強度增強了83倍,檢出限達4.15×10-8 M。此外,探針成功用于環(huán)境水樣和HepG2細胞內Hg~(2+)的熒光成像研究。(2)設計合成了一種簡便的羅丹明101內硫脂,并將其成功用于水樣和活體細胞內Hg~(2+)的檢測。羅丹明101內硫酯(R101S)在Hg~(2+)的誘導下開環(huán),測試體系由無色變?yōu)榉奂t色,體系的熒光強度也顯著增強。當加入等當量的Hg~(2+)時,其熒光強度增強達68倍。該探針對1.0×10-7-1.0×10-5 M范圍內的汞離子響應呈線性關系,檢出限為4.0×10-8 M。探針成功用于環(huán)境水樣中Hg~(2+)和HepG2細胞內Hg~(2+)的熒光成像研究。(3)以羅丹明101為平臺分子成功設計合成一種新型“關-開”型羅丹明101氨基硫脲遠紅外探針(R101TSC),并將此探針用于環(huán)境水樣和生物細胞內次氯酸的熒光成像檢測。該型探針不僅對HOCl具有較高靈敏度和選擇性,而且具備良好的膜通透性,并適用于生理pH范圍HOCl的檢測。探針對1.0×10-6-1.0×10-5 M的次氯酸響應呈線性關系,熒光增強倍數(shù)達25倍,檢出限達3.0×10-7 M。探針成功用于環(huán)境水樣和HepG2細胞內的HOCl的熒光成像研究。
【關鍵詞】：環(huán)境污染物 汞離子 次氯酸 羅丹明類衍生物 熒光探針 熒光成像
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;X830
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-35
• 1.1 引言12
• 1.2 熒光的基礎介紹12-14
• 1.2.1 熒光產(chǎn)生機理12-13
• 1.2.2 熒光強度和分子結構對其影響13-14
• 1.3 Hg~(2+)熒光探針研究現(xiàn)狀14-29
• 1.3.1 羅丹明類汞離子熒光分子探針15-19
• 1.3.2 香豆素類汞離子熒光分子探針19-21
• 1.3.3 萘酰亞胺類汞離子熒光分子探針21-23
• 1.3.4 卟啉類汞離子熒光分子探針23-24
• 1.3.5 氟硼二吡咯(BODIPY)類汞離子熒光分子探針24-26
• 1.3.6 8-羥基喹啉類汞離子熒光分子探針26-28
• 1.3.7 其它汞離子熒光分子探針28-29
• 1.4 HOCl熒光探針29-32
• 1.5 研究背景、意義和研究內容32-35
• 1.5.1 研究背景和意義32-33
• 1.5.2 研究內容33-35
• 第2章 基于羅丹明B的Hg~(2+)探針的合成及應用研究35-45
• 2.1 引言35
• 2.2 實驗部分35-37
• 2.2.1 儀器和試劑35
• 2.2.2 化合物的合成與分離35-37
• 2.2.3 測量過程37
• 2.2.4 細胞培養(yǎng)和成像37
• 2.3 結果和討論37-44
• 2.3.1 探針分子的設計與合成37-38
• 2.3.2 光譜性質38-41
• 2.3.3 pH影響41-42
• 2.3.4 選擇性42-43
• 2.3.5 水樣和細胞內汞離子的檢測43-44
• 2.4 本章小結44-45
• 第3章 基于羅丹明101的Hg~(2+)探針的合成及應用研究45-58
• 3.1 引言45-46
• 3.2 實驗部分46-48
• 3.2.1 儀器和試劑46
• 3.2.2 化合物的合成與分離46-48
• 3.2.3 測量過程48
• 3.2.4 細胞培養(yǎng)和成像48
• 3.3 結果與討論48-55
• 3.3.1 探針分子的設計與合成48-49
• 3.3.2 光譜性質49-52
• 3.3.3 pH影響52-53
• 3.3.4 選擇性53-54
• 3.3.5 響應時間54-55
• 3.4 水樣和細胞內汞離子的檢測研究55-57
• 3.5 小結57-58
• 第4章 基于羅丹明101的次氯酸的探針合成及應用研究58-69
• 4.1 引言58
• 4.2 實驗部分58-60
• 4.2.1 儀器和試劑58-59
• 4.2.2 化合物的合成與分離59
• 4.2.3 測量過程59-60
• 4.2.4 細胞的培養(yǎng)與成像60
• 4.3 結果與討論60-68
• 4.3.1 羅丹明101氨基硫脲分子的設計與合成60-61
• 4.3.2 光譜性質61-67
• 4.3.2.1 pH值對探針的影響61-63
• 4.3.2.2 響應時間63
• 4.3.2.3 探針對次氯酸響應的光譜圖63-66
• 4.3.2.4 選擇性實驗66-67
• 4.3.3 實際水樣實驗和細胞實驗67-68
• 4.4 小結68-69
• 第5章 結論與展望69-70
• 5.1 結論69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻70-79
• 碩士期間發(fā)表的學術論文及其他科研成果79-80
• 致謝80

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