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《西北师范大学》 2016年
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基于鎓盐类氰根离子传感器分子的设计合成及性能研究

常静  
【摘要】:本论文共分四章:第一章氰根离子传感器的研究进展本章归纳并总结了近年来氰根离子传感器相关的文献报道,阐述了其研究现状和进展。重点总结了以下五类基于亲核反应机理的氰根离子传感器:(1)含有亚胺基团的化合物、(2)含有二腈乙烯基团的化合物、(3)含有吲哚基团的化合物、(4)含硼化合物、(5)含有活化羰基基团的化合物。从氰根离子传感器的设计、合成和应用等方面对其进行了总结,并在此基础上,提出了本论文课题研究内容。第二章基于苯并咪唑鎓盐的氰根离子传感器的设计合成及性能研究我们合成了一种新型的、能在含水介质中比色-荧光双通道单一选择性识别CN~-的传感器分子J1。在J1的DMSO/H_2O(体积比为3:2)HEPES的缓冲体系(p H=7.2)中分别加入F~-、Cl~-、Br~-、I~-、Ac O~-、H_2PO_4~-、HSO_4~-、Cl O_4~-、SCN~-、和CN~-后,只有CN~-的加入会使得溶液的颜色发生明显变化,由无色变为深黄色。与此同时,在J1的DMSO/H_2O(体积比为4:1)HEPES的缓冲体系(p H=7.2)中加入CN~-,溶液发出明亮的黄色荧光。这一识别过程不会受到其它阴离子的干扰。紫外-可见光谱的最低检测限为:1.57×10~-7mol/L,荧光光谱的最低检测限为:4.63×10~-6mol/L。此结果表明,J1是一种良好的可用于识别CN~-的化学传感器,在含水介质中对CN~-具有选择性好、灵敏度高以及抗干扰性强的优良性能。同时,基于J1我们制备了CN~-的检测试纸,该试纸能够方便、快捷、准确地检测水中的CN~-。第三章基于苯并噻唑鎓盐的荧光turn-off型氰根离子传感器的设计合成及识别性能设计并合成了一种基于苯并噻唑鎓盐的氰根离子传感器J2,通过实验发现J2能够在40%的含水体系中实现对CN~-的紫外荧光双通道识别,并且能够裸眼检测含水体系中的CN~-。我们还制备了相关的检测试纸,使CN~-的检测能够更方便、快捷的进行。第四章基于苯并噻唑鎓盐的荧光turn-on型氰根离子传感器的制备及识别性能研究一种荧光turn-on型的CN~-传感器分子J3被设计合成,通过CN~-与苯并噻唑基团发生亲核加成反应,实现了传感器分子J3对CN~-的识别。该识别过程具有选择性好的特点,其它阴离子(F~-、Ac O~-、H_2PO_4~-)对识别过程没有干扰。传感器分子J3具备同时在可见光下和紫外光下对CN~-裸眼检测识别的性能。由于该传感器分子能够在含水介质中识别CN~-,因此J3可以被视为环境友好型材料并且具有潜在的实际应用价值。
【学位授予单位】:西北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O657.3;TP212.2

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