三腳架型熒光探針化合物的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、金屬離子和陰離子廣泛存在于生物體內(nèi)和環(huán)境中，在生命、環(huán)境、醫(yī)學(xué)科學(xué)和化學(xué)過程中起著重要作用，同時金屬離子和陰離子在環(huán)境和人體健康方面的協(xié)同影響作用日益受到人們的重視。因此，需要快速、簡便、低成本的分析方法，使之能廣泛用于環(huán)境、生物和臨床研究中的相關(guān)金屬離子、陰離子的分析。熒光探針是一類能將分子識別事件通過熒光信號有效表達(dá)的人工分子器件，具有靈敏度高、選擇性好以及操作簡便、重現(xiàn)性好、設(shè)備簡單，能適時反映微觀區(qū)域的作用，能進(jìn)行可視化成像等特

2、點。已被廣泛應(yīng)用于生物和環(huán)境相關(guān)離子的痕量和微量分析、生物分子識別、細(xì)胞成像等不同領(lǐng)域。
　　本論文首先對熒光探針的結(jié)構(gòu)特點，識別及熒光響應(yīng)機(jī)理做了簡單地敘述。然后，對近年來三腳架類熒光探針研究現(xiàn)狀和最新進(jìn)展進(jìn)行了綜合評述。
　　鑒于三腳架熒光探針在分子識別過程中具有突出的協(xié)同識別能力、對干擾客體的屏蔽作用，以及良好的修飾性能。針對三腳架熒光探針識別和信號易于相互干擾，機(jī)理不夠新穎的弱點。在文獻(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上，我們設(shè)計了三種類型

3、的新型三角架熒光探針，期望能得到對多種離子的具有高靈敏度、高選擇性并能同時測定的新型熒光探針。圍繞這一目的，本論文主要進(jìn)行了以下兩個方面的研究工作：
　　1.利用三(2-氨乙基)胺的三個氨基易于修飾這一優(yōu)點，設(shè)計合成了2個含單一種類熒光基團(tuán)的三腳架熒光探針。合成了7種含兩類不同熒光基團(tuán)的以及4種含三類不同熒光基團(tuán)的新型三腳架熒光探針。通過1H-NMR、13C-NMR、ESI-MS等物理化學(xué)方法對合成的中間體和最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表

4、征，證實了設(shè)計與合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
　　2.利用紫外吸收光譜、熒光光譜、核磁共振譜等對探針4和探針7的離子識別性能進(jìn)行了研究。研究表明，探針4是一種優(yōu)良的雙通道光學(xué)探針?？梢杂米鰿o2+、Fe3+、Cu2+的高選擇性、高靈敏性紫外光譜探針以及Zn2+、Hg2+、Al3+和Cu2+的高選擇性、高靈敏性的熒光探針，實現(xiàn)了單探針多目標(biāo)、多模式的識別，并將探針4用于對Zn2+、Hg2+、Al3+和Cu2+的細(xì)胞成像。通過實驗證實了探針的作用