含磷光銥配合物的水溶性共軛聚電解質(zhì)的設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用研究.pdf

1、水溶性共軛聚電解質(zhì)（CPEs）主要是由剛性的π共軛疏水主鏈和水溶性的離子側(cè)鏈構(gòu)成。其獨(dú)特的共軛主鏈骨架，使其在接收外界信號(hào)時(shí)，電子或者能量能夠在主鏈上快速地遷移，表現(xiàn)為信號(hào)放大的效應(yīng)，從而在生物化學(xué)傳感中能夠大大地提高檢測(cè)的靈敏度。磷光過渡金屬配合物具有高的量子效率、長(zhǎng)的發(fā)射壽命、可調(diào)的發(fā)光波長(zhǎng)、大的Stokes位移，以及可見光激發(fā)和光穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，這使其在生物傳感和細(xì)胞成像方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合水溶性共軛聚電解質(zhì)和磷光過渡金

2、屬配合物兩者的優(yōu)勢(shì)，將磷光過渡金屬配合物引入到水溶性共軛聚電解質(zhì)主鏈中，得到了一類性能優(yōu)異的含磷光過渡金屬配合物的水溶性共軛聚電解質(zhì)材料，研究了其光物理性能，探索了其在化學(xué)生物傳感（離子檢測(cè)）和細(xì)胞成像方面的應(yīng)用。具體內(nèi)容包括以下兩個(gè)方面：
　　1.設(shè)計(jì)、合成了一種熒光/磷光雙發(fā)射水溶性共軛聚電解質(zhì)氟離子探針，通過比率法和熒光壽命成像(FLIM)技術(shù)實(shí)現(xiàn)在水溶液中和細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中對(duì)氟離子檢測(cè)。通過共軛聚電解質(zhì)主鏈上聚芴單元和銥配合物

3、單元對(duì)氟離子不同的光譜響應(yīng)性，兩段波長(zhǎng)相對(duì)強(qiáng)度的變化實(shí)現(xiàn)了一種比率法的檢測(cè)。和常見的依賴單一熒光強(qiáng)度變化的生物探針相比，大大降低了信噪比，提高了檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性，其檢測(cè)限可達(dá)7 ppb。聚電解質(zhì)在水溶液中形成的聚合物納米粒子（Pdots）隨著氟離子的加入發(fā)光壽命也會(huì)變化，本章在活細(xì)胞中以磷光壽命變化為基礎(chǔ)應(yīng)用于氟離子的檢測(cè)，通過磷光壽命顯微鏡成像技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了在活細(xì)胞中對(duì)氟離子的檢測(cè)，并成功論證了基于壽命來檢測(cè)離子的可行性。

4、　　2.設(shè)計(jì)、合成了含過渡金屬銥配合物的次氯酸根探針，該探針在甲醇/水體系中對(duì)次氯酸根有很好的光譜響應(yīng)性。加入次氯酸鈉之前，在光激發(fā)下配合物溶液幾乎不發(fā)光，這是由于銥金屬中心到配體的光致電子轉(zhuǎn)移，猝滅了配合物的磷光；加入次氯酸鈉之后，銥配合物上的輔助配體肟基被次氯酸根氧化成了羧酸根，影響了配體的電子結(jié)構(gòu)，這阻礙了銥配合物的PET過程，使銥配合物的磷光呈現(xiàn)“turn-on”型變化。將此探針應(yīng)用于細(xì)胞內(nèi)次氯酸根的檢測(cè)，壽命成像和時(shí)間門成像都