对金属离子敏感的荧光探针的制备及其性能研究

【摘要】：全球经济的发展，带给人们物质生活水平的提高。但也带来了大量的环境问题，例如：金属离子的污染。对于金属离子的检测和监督是现在生物以及医学领域研究的热点问题。以前对于金属离子的检测方式一定程度上损害了细胞，且准确度不够。金属离子荧光探针的发展可以实现对金属离子的专一性检测，在荧光显微镜下进行实时检测，避免了由于大量化学试剂的注入对于细胞的损坏。 本论文以三苯胺为基本原料，分别合成了探针化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。同时也进行了聚苯乙烯的改性，并在其表面接枝上了氨基。将探针化合物Ⅰ与改性的聚苯乙烯进行希夫碱反应，合成了对金属离子具有识别性能的金属离子聚合物荧光探针。并且对上述所有合成的物质进行了核磁以及红外的测定，结果显示实验产物达到预期的效果。 通过紫外光谱以及荧光光谱，我们对上述产物进行了性能的测试，结果显示：在不同的溶剂中探针Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以及PS-探针Ⅰ化合物的紫外以及荧光都呈现不同的变化。除此还进行了专一性以及灵敏性测试，结果显示探针Ⅰ对钠离子和铅离子有独特的识别性，可用于生物以及环境的检测。探针Ⅱ和PS-探针Ⅰ化合物都对银离子产生识别。但是识别的极限以及离子结合常数均不同。探针Ⅲ对于金属镍有很好的选择性识别。实验还对于探针Ⅰ、ⅡPS-探针Ⅰ进行了双光子的测试，通过计算得出了他们的双光子吸收面积。 在实验中还初次进行了氨基酸方面的研究，得出探针Ⅱ与银离子结合后的体系对半胱氨酸有明显的识别。不同构型的半胱氨酸与体系作用后的紫外以及荧光的变化也不尽相同。