稀土元素有机配合物导数吸收光谱和荧光光谱特性的研究及其分析应用

【摘要】：稀土元素由于具有特殊的4f电子结构,因而具有特殊的电学、光学、磁学和化学性质,某些稀土化合物还具有良好的生物活性,这使稀土元素成为发展高新技术产业的关键元素,在信息科学、生命科学、新材料、新能源、空间和海洋科学六大新科技群中有着极其广阔的应用前景。稀土元素化学性质十分相似,对于稀土混合物而言,难有单一稀土元素的专一化学反应,故单一稀土元素分析至今仍旧是分析化学的一个难题。稀土元素同某些有机配位体形成的配合物通常表现出优异的光吸收和荧光特性。这种特性受到分析化学和其它相关学科学者的普遍关注,近年来,对于稀土元素有机配合物的光吸收和荧光特性及其分析应用的研究日渐增多。这些具有优异光吸收和荧光特性的配合物体系被用于稀土元素和有机配体的分析测定,或作为荧光探针用于临床化学,分子生物学,材料和环境科学的研究等。本文以稀土元素配位化学为基础,以导数吸收光谱技术和荧光光谱技术为研究手段,利用新一代喹诺酮类抗菌药物,抗凝血类杀鼠药物的化学结构特点和大环化合物冠醚与金属离子突出的配位能力,以分析应用为目标,系统研究了这些化合物同稀土元素形成的配合物的光吸收和荧光特性,通过对体系实验条件的优化,使体系的稳定性、选择性和灵敏度得到显著改善。在此基础上建立了具有潜在应用价值的稀土元素和药物导数吸收光度和荧光光度分析方法,并对荧光增强的机理进行了分析探讨。 在第一章中,首先对稀土元素吸收光谱分析近年来的研究工作进行了详细评述。随后简要介绍了稀土元素有机配合物荧光的发光机制和荧光强度的影响因素。详细评述了近年来发现的稀土元素有机配合物荧光体系,以及在稀土元素和有机化合物分析测定,作为荧光探针用于生物活性物质的分析,作为检测手段在分离技术中的应用等方面的研究进展。最后对稀土配合物的光吸收和荧光体系的研究、应用和发展前景进行了展望。 在第二章中,采用普通和导数分光光度法研究了在表面活性剂十六烷基氯化吡啶存在下,研究了稀土元素钕,镨,钬,铒氟罗沙星配合物4f电子跃迁吸收光谱特性。研究发现,稀土元素镨、钕、钬、铒同氟罗沙星和CPC形成的三元配合物