菁染料在光學分子傳感中的應用初探.pdf

1、由于具備了摩爾吸收系數(shù)大、熒光量子產率高、可用于紅區(qū)測量、背景干擾小等優(yōu)點，菁染料在應用于分析測定時擁有較高的靈敏度及選擇性。因此，近年來，菁染料探針分子的研究和開發(fā)已經成為研究的熱點之一。本人在前人工作的基礎上，繼續(xù)拓展菁染料在小分子傳感中的應用。本論文共分五章。 第一章為緒論，首先介紹了菁染料的結構特點、分類以及結構與光譜波長的關系。其次介紹了菁染料的各種性質和應用，著重介紹了菁染料的聚集性質以及它在生物大分子與小分子傳感等

2、方面的應用。最后對這些相關研究進行分析和總結，結合本實驗室的條件和工作基礎，提出本論文的設想。 第二章，設計合成了兩個新型的半花菁染料HC1和HC2，并開展了其在分子傳感方面的應用。本章共分兩部分。 首先，研究了半花菁染料應用于水相pH熒光比例傳感的光譜性質。由于HCl和HC2結構上的微小差異，使得兩個化合物熒光強度的比值分別落于兩個不同的pH區(qū)段內，因此，可分別用于近生理條件及弱堿性條件下pH的準確測量。探針分子HCl

3、還可用于自來水中pH的測定。 其次，研究了競爭絡合的機理在水相氟離子顯色傳感研究中的應用。半花菁染料HC1是一擁有鄰二羥基酚型結構特征的染料分子，可與Zr(IV)-EDTA螯合物形成穩(wěn)定的三元螯合物體系HC1-Zr(IV)-EDTA。而氟離子的加入會游離出體系中的HC1，從而利用游離HC1吸收光譜的恢復建立了一種水相中氟離子檢測的新方法。該方法用于氟離子的檢測不僅具有高的選擇性及專一性，且可半定量“裸眼”檢測。應用于牙膏中氟離子

4、含量的測定，與氟離子選擇性電極相比，結果令人滿意。 第三章，借助于三元離子締合平衡系統(tǒng)，研究了陰離子型近紅外花菁染料(HMC)在水相磷酸根類陰離子檢測中的應用。帶有異性電荷的Tb3+可以使花菁染料由單體向J-聚集體轉化，而Tb3+與磷酸根類陰離子間又有著特異性結合作用。因而，在HMC0-Tb3+的二元體系中加入磷酸根類陰離子，HMC和Tb3+間的離子締合平衡受到破壞，使得HMC單體的吸收峰得以恢復。根據這一事實，我們建立了一種近

5、紅外區(qū)測定水相中磷酸根類陰離子的新方法。 第四章，研究了新型的七次甲基陽離子花菁染料衍生物(CyL)在水相Hg2+及含巰基氨基酸傳感中的應用。由于Hg2+的親硫性，其可以與CyL中S原子及肼基N原子進行螯合，使得CyL分子間聚集體形成；利用CyL單體吸收的降低，首先建立了一種近紅外區(qū)檢測水相中Hg2+的新方法。在此基礎上，于Hg2+-CyL復合體系中加入含巰基的氨基酸，發(fā)現(xiàn)隨氨基酸量的增加，CyL聚集體的吸收峰逐漸降低，單體的吸