光譜法研究苯硼酸衍生物測定Pb2+.pdf

1、鉛是對環(huán)境及人體產(chǎn)生危害的重金屬元素之一,進(jìn)入機(jī)體后對人體的各個(gè)系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重傷害。因此,設(shè)計(jì)和合成簡單方便、選擇性高和水溶性好的化合物用于鉛離子的識(shí)別和檢測是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。由于苯硼酸及其衍生物具有比較穩(wěn)定,不容易失去活性,而且相對于酶比較便宜等優(yōu)點(diǎn),本文以甲?；脚鹚嶙鳛橐还潭ǚ磻?yīng)物,利用西弗堿反應(yīng)引入含有鉛離子結(jié)合位點(diǎn)的熒光團(tuán)作為發(fā)光母體,設(shè)計(jì)合成了兩類苯硼酸衍生物,并采用紫外-可見分光光度法和熒光分析法對這兩類苯硼酸衍生物及本

2、實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)合成的苯硼酸衍生物與Pb2+的識(shí)別作用進(jìn)行了探究。本文主要分四個(gè)章節(jié)進(jìn)行闡述。
　　 第一章,以有機(jī)硼酸類受體的識(shí)別對象為主線,按照識(shí)別客體的不同進(jìn)行分類,主要評述近年來硼酸類受體作為各種傳感器的研究進(jìn)展,也對一些相關(guān)鉛離子的傳感器進(jìn)行了簡單介紹。
　　 第二章,合成了2’-,3’-,和4’-硼酸基苯甲醛-7-(8-羥基-5-磺酸基)喹啉腙衍生物(1-3),研究了硼酸基團(tuán)取代位置對主體分子識(shí)別金屬離子客體性能的

3、影響,比較了不同主體分子與Pb2+結(jié)合能力的差異。研究結(jié)果表明:在pH為7.0的KH2PO4-NaOH緩沖溶液中,腙衍生物(1-3)均對pb2+具有選擇性識(shí)別作用,主客體分子間形成1:1型發(fā)光配合物。其中鄰位取代的2’-硼酸基苯甲醛-7-(8-羥基-5-磺酸基)喹啉腙(1)與Pb2+的結(jié)合能力較2和3強(qiáng),配合物1-pb2+最大發(fā)射波長為477 nm,穩(wěn)定常數(shù)為1.1×103L·mol-1。其它金屬離子如Cu2+,Mn2+,Mg2+,Fe

4、2+,Ca2+,Co2+,Ni2+,Hg2+,Cd2+,Ag+等離子對主體分子熒光光譜影響較小。同時(shí),熒光強(qiáng)度的變化值與pb2+的濃度在3.6×10-7mol·L-1～1.0×10-5mol·L-1范圍內(nèi)呈較好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R為0.9976(n=16),方法檢出限為2.3×10-7mol·L-1。題示方法用于環(huán)境水樣中Pb2+的測定,回收率為92-108％。
　　 第三章,設(shè)計(jì)合成了2-硼酸基苯甲醛-(2’-羥基-4’-磺

5、酸基)萘腙(4),產(chǎn)物經(jīng)1H NMR鑒定,且水溶性較好。整個(gè)識(shí)別體系無需任何有機(jī)介質(zhì)。在pH6.0KH2PO4-NaOH緩沖液中表現(xiàn)出對Pb2+的選擇性結(jié)合能力,形成1:1型發(fā)光配合物。配合物4-Pb最大發(fā)射波長為568 nm,穩(wěn)定常數(shù)為4.3×104 L·mol-1。其它金屬離子對主體分子熒光光譜影響較小。同時(shí),熒光強(qiáng)度的變化值與Pb2+的濃度在5.0×10-7mol·L-1～1.0×10-4mol·L-1范圍內(nèi)呈較好的線性關(guān)系。方法

6、檢出限為9.7×10-8mol·L-1。題示方法用于環(huán)境水樣中Pb2+的測定,回收率為111-116%。
　　 第四章,選擇了本實(shí)驗(yàn)室合成的2’-,3’-,和4’-硼酸基苯甲醛-4-二甲氨基苯甲酰腙(5,6,7)作為識(shí)別受體,運(yùn)用紫外吸收光譜法在pH7.0 KH2PO4-NaOH緩沖溶液中:分別研究了它們與鉛離子的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)2’-硼酸基苯甲醛-4-二甲氨基苯甲酰腙與Pb2+發(fā)生了結(jié)合并對其有較好的選擇性。配合物5-Pb2+的