雙功能熒光探針的合成及其對(duì)汞和氟離子的識(shí)別性能研究.pdf

1、香豆素類熒光基團(tuán)具有很多優(yōu)秀光學(xué)性質(zhì)，特別是雙功能熒光探針在生物、化學(xué)和環(huán)境檢測(cè)上廣泛的應(yīng)用，高效的雙功能探針引起了人們很大的興趣。其次汞離子和氟離子檢測(cè)在離子檢測(cè)領(lǐng)域具有重大意義，汞對(duì)人類的毒性和對(duì)環(huán)境的危害很大，氟元素是人體不可或缺的微量元素，但是過量的使用也危害人類健康。因此本文選擇合成香豆素為母體的汞離子和氟離子雙功能熒光探針作為研究課題。論文主要包括以下內(nèi)容：
　　（1）所設(shè)計(jì)的汞離子熒光探針識(shí)別位點(diǎn)主要是引入硫羰基，通

2、過不可逆的脫硫反應(yīng)，分子內(nèi)環(huán)化耦合脫硫來(lái)檢測(cè)汞離子，另一類是通過N、O的孤電子對(duì)與汞離子配位絡(luò)合，而氟離子熒光探針的識(shí)別位點(diǎn)主要有兩類：一類是利用F-Si鍵的強(qiáng)親和力，引起Si-O鍵的斷裂從而產(chǎn)生識(shí)別作用；另一類是利用F―的強(qiáng)電負(fù)性，對(duì)NH及 OH等極性基團(tuán)產(chǎn)生去質(zhì)子化，引起分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移產(chǎn)生識(shí)別作用。但目前很少有汞離子和氟離子相關(guān)雙功能熒光探針的報(bào)道。本文設(shè)計(jì)合成了識(shí)別汞離子和氟離子的雙功能探針。
　?。?）本文設(shè)計(jì)合成了21個(gè)

3、雙功能探針L1～L21。一類是以硫羰基和Si-O鍵為識(shí)別位點(diǎn)的探針L1；第二類是以N、O的孤電子對(duì)與汞離子配位絡(luò)合和NH的去質(zhì)子化為識(shí)別位點(diǎn)的探針L2；在合成硫脲類過程中，對(duì)香豆素母體的水解進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)當(dāng)鹽酸的比例在67％條件下，化合物4、5、6水解產(chǎn)率最高為80%，鹽酸的比例在33.3%時(shí)，化合物8水解產(chǎn)率最高為80%，在此基礎(chǔ)上引入硫脲，成功得到了雙功能探針化合物L(fēng)3～L21。利用1H NMR,13C NMR,MS及IR對(duì)化合物

4、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　（3）以雙功能探針L1作為代表探針化合物做了相關(guān)性能研究。研究發(fā)現(xiàn)無(wú)論是在有機(jī)相（乙腈）還是純水溶液中探針L1對(duì)汞和氟離子的檢測(cè)都具有高靈敏度；通過對(duì)比探針L1在不同pH條件紫外吸收和熒光發(fā)射光譜，發(fā)現(xiàn)其檢測(cè)汞離子時(shí)，pH在2-11的條件下較為穩(wěn)定適合，檢測(cè)氟離子時(shí)，pH在5-12的條件下較為穩(wěn)定適合用于檢測(cè)；探針L1在加入汞離子和氟離子后裸眼色變顯著，由探針L1本身的黃色分別轉(zhuǎn)變?yōu)樽虾谏蜕铧S色；在純水溶液