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基于PET原理的铬荧光探针的设计与合成

杜妍晔  
【摘要】:近年来,随着荧光探针及其传感器的发展,荧光探针的研究已成为目前的一大热点,利用荧光性能与离子浓度的关系可以对离子进行定量定性分析,不但方便、快捷,而且还具有较高的灵敏度和选择性,非常适用于重金属离子的实时或原位检测。本论文基于PET原理,针对Cr3+设计与合成了两种荧光探针:罗丹明-蛋氨酸(RM)和4-(2’-N,N-二甲基氨基乙基)-N-(2-N,N-二甲基氨基乙基)-1,8-邻苯二甲酰亚胺(DDP),并研究了此两种荧光探针对Cr3+的识别。 以罗丹明B为母体设计并合成了罗丹明-蛋氨酸,通过Cr3+与亚胺上的N和酯基上的O作用使罗丹明的内酰胺环状结构打开,产生强荧光,对Cr3+进行识别。结果表明,RM在有机溶剂中的最大吸收波长随着极性的增加发生红移,并且在水溶液中几乎不显荧光。RM浓度为1.0×10-5 mol/L时,RM与浓度为5.0×10-5 mol/L Cr3+反应30min时荧光强度变化最大,荧光增强7.19倍。其他金属离子对RM的荧光强度几乎没有影响,仅La3+、Fe3+对RM有一定的响应;并且在多种金属离子与Cr3+离子共存时,对RM识别Cr3+离子不产生干扰。 以4-硝基邻苯二钾酸酐为母体,在O-和4-位引入N,N-二甲基乙二胺合成DDP,通过Cr3+与N的作用使DDP产生强荧光,对Cr3+进行识别。结果表明,DDP在有机溶剂中的最大吸收波长随着溶剂极性的增加呈现蓝移趋势,且在水中荧光强度较小。当DDP浓度为1.0×10-5 mol/L时,DDP与浓度为1.0×10-5 mol/L Cr3+反应1h时荧光变化最为明显,荧光增强7.49倍。其他金属离子对DDP的荧光强度变化几乎没有影响,仅Fe3+能使DDP的荧光发生增强;多种常见金属离子与Cr3+离子共存时,对DDP识别Cr3+离子几乎不产生干扰。


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