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《华中科技大学》 2011年
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一种水杨酸基席夫碱的荧光开开性质及其应用研究

刘维舟  
【摘要】:荧光分子开关是指化合物分子受到特定的外来刺激时,其荧光信号强弱随之发生明显变化。这种荧光分子开关通常具有检测方便、灵敏度高、选择性好、响应迅速等优点,不仅可以广泛应用于化学分析,还有望作为分子逻辑材料应用于分子器件。本文合成了一种有荧光的水杨酸基席夫碱化合物,对其荧光开关性质进行了研究,并探讨了其在分析化学中的应用。本论文分为以下两个部分: 首先,以2-吡啶甲醛和4-氨基水扬酸为原料,合成了水杨酸基席夫碱化合物4-(吡啶-2-亚甲基氨基)水杨酸(简称PA),用红外光谱和LC-MS进行了表征。实验发现,往酸性的PA水溶液中加入Fe~(3+)离子时其荧光能被显著的猝灭,而其他过渡金属离子如Zn~(2+),Cu~(2+),Ni~(2+),Co~(2+),Mn~(2+),Cr~(3+)和Fe~(2+)均不能猝灭其荧光。当向PA-Fe~(3+)体系中加入有强配位能力的EDTA或还原剂如盐酸羟胺时,能解除Fe~(3+)对PA的荧光猝灭作用,使体系荧光恢复。在此基础上可构建一个“OFF-ON”的双控荧光开关,当以PA-Fe~(3+)体系为初始状态,以EDTA和盐酸羟胺两化学信号为输入,荧光强度为输出信号时,可构建OR分子荧光逻辑门。 由于PA对Fe~(3+)的响应有明显的荧光猝灭现象和良好的选择性,因此PA可作为一个灵敏度高、选择性好的Fe~(3+)离子荧光探针使用,在优化的实验条件下,该方法的的线性范围为4.0×10~(-7) mol L~(-1)~6.5×10~(-6) mol L~(-1),检出限为4.8×10~(-8) mol L~(-1)。该方法可成功地应用于实际奶粉样品中铁含量的测定。向PA-Fe~(3+)体系中加入与Fe~(3+)离子有强配位能力的柠檬酸时,PA荧光恢复,且荧光增强程度与柠檬酸加入量成正比,在此基础上可建立检测柠檬酸的荧光增强方法。在最优化实验条件下,该方法测量的线性范围为2.0×10~(-6) mol L~(-1)~2.0×10~(-5) mol L~(-1),检出限为2.2×10~(-7) mol L~(-1),且可成功的应用于汽水中柠檬酸含量的测定。并对上述荧光探针的工作机理做了初步的探讨。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O621.2

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【参考文献】
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