新型氰離子熒光化學傳感器的設計、合成及其性質(zhì)的研究.pdf

1、熒光化學傳感器(Fluorescence Chemical Sensor)是基于傳感器分子(Sensor/Indicator)與目標分子作用引起傳感器分子產(chǎn)生物理化學變化而達到檢測目的一種方法。該方法具有高靈敏度、高選擇性、即時在線等優(yōu)點實現(xiàn)對目標分子的檢測，因而熒光化學傳感器在生物化學、醫(yī)療診斷、藥物化學和環(huán)境監(jiān)測等領域具有廣泛的應用前景，近幾年對其的研究引起了人們的廣泛關(guān)注。本論文設計合成了兩種檢測氰離子的熒光化學傳感器，并就傳感器

2、對氰離子檢測的光物理化學性質(zhì)進行了研究。
　　 論文概述了氰化物（氰離子）的應用及危害，介紹了檢測氰離子的傳統(tǒng)方法，及熒光化學傳感器對氰離子檢測方法研究進展，系統(tǒng)闡述了熒光化學傳感器的檢測機理，并對反應型熒光化學傳感器的檢測機理做一簡單介紹，詳細敘述了反應型熒光化學傳感器對氰離子進行檢測的最新研究進展。
　　 論文對設計合成的兩種氰離子反應型熒光化學傳感器的結(jié)構(gòu)做一討論和分析。由于傳感器分子中引入了分子內(nèi)鹽結(jié)構(gòu)，即磺酸鹽

3、或者碘鹽的結(jié)構(gòu)，使得噻唑結(jié)構(gòu)中氮原子成為氮正離子，這樣體系中苯并噻唑部分具有很強的拉電子能力；而體系的另一部分為N，N-二甲基吡啶基為富電子基團，二者之間使用共軛雙鍵連接，這樣使得所合成的化合物成為一個D-π-A體系。論文還系統(tǒng)研究了該化合物的光學性質(zhì)，包括對銅離子鍵合、以及對氰離子選擇性檢測的光化學變化。通過滴定實驗表明：該化合物在水溶液中不受眾多陰離子的干擾，實現(xiàn)對氰離子的高效檢測。
　　 論文對化合物1的晶體結(jié)構(gòu)進行了簡單

4、探討，晶體結(jié)構(gòu)圖表明化合物1處于受光激發(fā)的TICT態(tài)，即給電子基團的N，N-二甲基吡啶基所處在的平面與苯并噻唑鹽平面相互垂直，正負電荷完全分離的分子內(nèi)扭轉(zhuǎn)電荷轉(zhuǎn)移態(tài)。推測體系在加入銅離子后會由于非輻射的電子轉(zhuǎn)移衰變回到基態(tài)，N，N-二甲基吡啶基的給電子被削弱，其所處在的平面與苯并噻唑鹽平面不再相互垂直，體系回到LE態(tài)，其熒光被淬滅。
　　 論文對化合物1在水溶液中加入銅離子的前后化合物光物理性質(zhì)的變化機理進行了簡要的分析。實驗表

5、明：化合物1具有很強的推拉電子能力，易受光激發(fā)出與激發(fā)態(tài)，由于激發(fā)態(tài)是亞穩(wěn)狀態(tài)易通過衰變過程回到基態(tài)。在未加入銅離子時，化合物1通過輻射躍遷回到基態(tài)，表現(xiàn)出很強熒的光發(fā)射以及再高波數(shù)的紫外吸收，此時溶液呈洋紅色；加入銅離子后，由于體系與銅離子的鍵合，導致體系通過非輻射的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移回到基態(tài)，這樣淬滅了體系的熒光發(fā)射以，并同時導致紫外吸收出現(xiàn)藍移，此時溶液呈現(xiàn)淡黃色；在向體系加入眾多陰離子是，體系沒有明顯顏色變化，說明眾多陰離子不能對化