水溶性共軛聚合物的設(shè)計(jì)、合成與生物傳感研究.pdf

1、本論文圍繞水溶性共軛聚合物的設(shè)計(jì)、合成及其在化學(xué)與生物識(shí)別及傳感中的應(yīng)用，開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的研究工作： (一)利用Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)合成了側(cè)鏈帶咪唑功能團(tuán)的水溶性陽(yáng)離子聚芴(CCP1)，用元素分析，質(zhì)譜，核磁共振光譜，紅外光譜，GPC對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)和表征；利用紫外與熒光光譜(UV和FL)對(duì)聚合物的光物理性質(zhì)進(jìn)行了表征。發(fā)展了一種新型基于CCP1的一氧化氮(NO)檢測(cè)方法，該體系由三部分組成：CCP1、二價(jià)銅離子(Cu2+

2、)和NO。Cu2+通過(guò)N-Cu相互作用與聚芴結(jié)合，通過(guò)光誘導(dǎo)的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程將聚芴的熒光有效的淬滅。加入NO后，NO將順磁性的Cu2+轉(zhuǎn)變成抗磁性的Cu1+，禁止了對(duì)聚合物熒光的淬滅，聚合物CCP1的熒光恢復(fù)。在相同的條件下，其他相關(guān)的干擾化合物，如NOBF4、NaNO2和NaNO3都不能使順磁性的Cu2+轉(zhuǎn)變成抗磁性的Cu1+，所以CCP1的熒光也不能恢復(fù)。此種檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、分析快速，可以實(shí)現(xiàn)在水體系中對(duì)NO高靈敏度和高選擇性的檢測(cè)

3、。 (二)設(shè)計(jì)合成了主鏈含有2,2'-聯(lián)吡啶的一系列水溶性陽(yáng)離子聚芴衍生物(PFP-P1-3)，用元素分析，質(zhì)譜，核磁共振光譜，紅外光譜，GPC對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)和表征；利用紫外與熒光光譜(UV和FL)對(duì)聚合物的光物理性質(zhì)進(jìn)行了表征。其中PFP-P2可以作為一種高靈敏度和選擇性的熒光探針成功實(shí)現(xiàn)了在水體系中對(duì)二價(jià)銅離子(Cu2+)的檢測(cè)。無(wú)Cu2+存在時(shí)，PFP-P2在水溶液中發(fā)出很強(qiáng)的熒光；加入Cu2+后，PFP-P2就

4、會(huì)通過(guò)N…Cu相互作用與Cu2+絡(luò)和，熒光被高效地淬滅。通過(guò)PFP-P熒光強(qiáng)度的變化可實(shí)現(xiàn)Cu2+的檢測(cè)。該方法具有水相檢測(cè)、簡(jiǎn)單快速、高靈敏度和選擇性的優(yōu)點(diǎn)。 (三)設(shè)計(jì)合成了同時(shí)帶有正電荷和負(fù)電荷的水溶性寡聚芴分子(OF1)，通過(guò)熒光發(fā)射光譜研究了OF1在Fe(CN)64-作用下的熒光淬滅性質(zhì)以及其與熒光素標(biāo)記的DNA之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)性質(zhì)。由于存在較強(qiáng)的分子間相互作用，OF1表現(xiàn)出同共軛聚合物相似的光吸收能