反應(yīng)型熒光探針的制備、光譜及應(yīng)用研究.pdf

1、化學(xué)反應(yīng)型的熒光探針是近些年發(fā)展起來的一類探針，由于探針與待測物之間能夠發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)，因而具有更好的選擇性和靈敏性。這種反應(yīng)型的熒光探針在離子、分子檢測及細(xì)胞示蹤等方面都展示了良好應(yīng)用效果。肼、亞硫酸氫離子和鋅離子都是重要的化工原料，在人類的生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要的作用。但是過量的攝入會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重的危害，因此，如何能夠快速的檢測它們是非常重要的。本論文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)合成了三種熒光探針，分別用于肼、亞硫酸氫離子及

2、鋅離子的檢測。通過熒光光譜和紫外—可見光譜對(duì)探針的識(shí)別性能做了詳細(xì)地研究，并利用核磁滴定、高分辨質(zhì)譜以及高效液相色譜對(duì)主客體間的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了論證。此外，論文還開展了這些探針在實(shí)際樣品及細(xì)胞體內(nèi)的應(yīng)用。本論文主要內(nèi)容如下:
　　第一章對(duì)熒光探針的發(fā)光機(jī)制、及熒光探針的識(shí)別機(jī)理進(jìn)行了簡單的概述，總結(jié)了當(dāng)前識(shí)別肼和亞硫酸鹽熒光探針的最新研究進(jìn)展，并根據(jù)作用原理對(duì)這些探針進(jìn)行了歸納。
　　第二章我們設(shè)計(jì)合成了一種基于1，8-二萘酰

3、亞胺熒光團(tuán)的熒光比率探針2-1。該探針在二甲基亞砜和磷酸緩沖液體積比為1∶1的混合溶劑中，通過利用肼對(duì)酯基的脫保護(hù)作用，可以高效且專一地識(shí)別和檢測肼。探針與肼作用后，可以發(fā)生明顯的顏色變化，是一種優(yōu)異的可以用于裸眼檢測的比色探針。檢測過程可以在5 min內(nèi)完成，檢測限為0.67 ppb，低于美國環(huán)保署規(guī)定的不得超過10 ppb標(biāo)準(zhǔn)。通過高分辨質(zhì)譜和液相色譜分析驗(yàn)證了推測的作用機(jī)理，另外該探針還被應(yīng)用于水和細(xì)胞內(nèi)的檢測，具有重要的潛在價(jià)值

4、。
　　第三章設(shè)計(jì)合成了熒光探針3-1以苯并吲哚為原料，是一種熒光比率型的特異性識(shí)別亞硫酸氫離子的熒光探針，該探針在PBS緩沖液中能夠與亞硫酸氫離子發(fā)生1，4-加成，引起共軛結(jié)構(gòu)及光譜變化，核磁滴定以及質(zhì)譜分析證明了反應(yīng)的機(jī)理，該探針實(shí)現(xiàn)了對(duì)亞硫酸氫離子的識(shí)別，實(shí)驗(yàn)表明探針3-1是一種快速響應(yīng)的探針，能夠在90 s內(nèi)完成反應(yīng)，檢測限是5.6×10-9 mol/L，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)亞硫酸氫離子的微量檢測。該探針能夠用于糖樣品中亞硫酸氫離子

5、的檢測。
　　第四章我們以2-羥基-1-萘醛和4-二甲基氨基苯甲酰肼為原料合成了另一種包含C=N鍵的熒光探針4-1。該探針和鋅離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，能夠在含水體系中高效識(shí)別鋅離子，可以有效地將鋅離子與其他金屬離子區(qū)分開。當(dāng)鋅離子與探針作用后抑制了C=N鍵異構(gòu)化誘導(dǎo)的熒光猝滅過程，從而使探針的熒光得以釋放，并引起熒光顏色的顯著變化。該探針與鋅離子的結(jié)合常數(shù)為1.9×104 mol-1，檢測限為3.4×10-8 mol/L。
　　第