新型銅離子和苯硫酚熒光探針研制及其環(huán)境分析應(yīng)用.pdf

1、人類與自然環(huán)境不和諧的關(guān)系使得環(huán)境問題日益嚴(yán)重，越來越多的環(huán)境污染物產(chǎn)生，擴(kuò)散，并在動植物體內(nèi)累積，對人類的危害也越來越嚴(yán)重。近年來，在環(huán)境污染物中一些物質(zhì)如重金屬或過渡金屬離子、無機(jī)/有機(jī)小分子（如苯硫酚等）等因他們對環(huán)境和人類的危害性而逐漸得到重視。這些物質(zhì)的傳統(tǒng)檢測技術(shù)包括各種光譜、色譜、質(zhì)譜等技術(shù)，但這些儀器檢測由于檢測條件要求高、價(jià)格昂貴等特點(diǎn)而大大限制了其應(yīng)用范圍。利用熒光分析技術(shù)檢測這類環(huán)境相關(guān)污染物具有操作簡單、靈敏度高

2、和選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到了快速發(fā)展，其中一些被應(yīng)用于細(xì)胞成像、環(huán)境監(jiān)測及免疫分析等。熒光探針則是一類經(jīng)過設(shè)計(jì)合成的有機(jī)/無機(jī)化合物，在待測體系中可以特異性識別待檢測物質(zhì)。在熒光探針體系中熒光增強(qiáng)型分子探針可以有效地避免生物體自身的干擾，獲得更準(zhǔn)確的信息。在眾多優(yōu)秀的熒光團(tuán)中，羅丹明和香豆素類由于其良好的光穩(wěn)定性且易于修飾的特點(diǎn)，目前己成為構(gòu)建用于環(huán)境分析熒光探針中常用熒光基團(tuán)，是目前該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　本文以8-羥基久

3、洛尼定為起始原料，設(shè)計(jì)、合成了新型羅丹明101衍生物和香豆素衍生物熒光探針，并將它們分別應(yīng)用于環(huán)境水樣和活細(xì)胞內(nèi)Cu2+和苯硫酚的檢測。
　　在第二章中，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)了8-羥基久洛尼定的合成方法和不足之處，并在此基礎(chǔ)上提出了8-羥基久洛尼定合成的新方法。以8-羥基久洛尼定為原料設(shè)計(jì)、合成了羅丹明101衍生物（R101P）和香豆素衍生物并進(jìn)行了光譜表征確認(rèn)。
　　在第三章中，利用羅丹明101羅內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的“關(guān)-開”環(huán)

4、機(jī)理，將第二章中合成的R101P用于實(shí)際水樣和活細(xì)胞中Cu2+的檢測。在檢測體系中，探針溶液自身處于無色狀態(tài)；當(dāng)逐漸加入Cu2+后，由于羅丹明101羅內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)被破壞使得溶液的顏色變?yōu)榉奂t色，其熒光強(qiáng)度也有顯著的增加。熒光光譜圖顯示，銅離子濃度在4×10-6 M到1.6×10-5 M的范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度和銅離子的濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢測下限可達(dá)到40 nM。最后，該探針分子被用于實(shí)際水樣和活細(xì)胞內(nèi)銅離子的檢測，結(jié)果令人滿意。
　

5、　在第四章中，利用氨基香豆素衍生物高熒光量子產(chǎn)率、易被修飾的特點(diǎn)，引入淬滅基團(tuán)2,4-二硝基磺?；?，根據(jù)苯硫酚加入前后熒光性質(zhì)的顯著差異設(shè)計(jì)、合成了苯硫酚熒光探針（Cou-ArSH）并將其應(yīng)用到實(shí)際水樣和活體細(xì)胞中苯硫酚的檢測。苯硫酚可以切斷探針分子中的磺酰胺鍵，溶液的顏色從原來的紅色變成亮綠色，其熒光也顯著增強(qiáng)。加入等當(dāng)量的苯硫酚，熒光強(qiáng)度增強(qiáng)了47倍。熒光光譜顯示，在10-6M到10-5 M的濃度范圍內(nèi)，探針分子對苯硫酚呈現(xiàn)出良好的