新型羅丹明類衍生物Hg2+熒光探針的合成與分析應用.pdf

1、汞是一種存在于自然界中毒性很強的金屬元素，它可導致嚴重的環(huán)境污染，汞一旦被人體吸收，就會引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟以及內(nèi)分泌系統(tǒng)的疾病。另一方面，由于人為因素或者自然因素，無機汞被大量釋放到自然環(huán)境中，進而通過水生微生物的甲基化將其轉(zhuǎn)化為有機汞。由于有機汞能容易地通過生物膜，所以有機汞比無機汞危害更大。甲基汞就是一種典型的有機汞，它能引起人體心血管疾病、失聰、失明甚至死亡。因此，及時靈敏地、高選擇性地檢測Hg2+對環(huán)境保護及人類健康有重大意

2、義。
　　 熒光檢測法由于具有操作簡單，數(shù)據(jù)收集簡單、重現(xiàn)性好等特點，而廣泛應用于Hg2+的測定，羅丹明B及衍生物是一類著名的熒光染料，它具有熒光量子產(chǎn)率高、消光系數(shù)高、激發(fā)和發(fā)射波長較長等特點，被廣泛地用于金屬離子及生物活性物質(zhì)的測定，但也存在著光穩(wěn)定性不夠、選擇性不強等缺點。本論文根據(jù)軟硬酸理論及前人的工作成果，在探針中引入了對Hg2+具有更強親和性的硫，制備了羅丹明B硫酰肼，并設(shè)計合成了三種的羅丹明硫酰肼的衍生物熒光探針，

3、并對其結(jié)構(gòu)進行了相關(guān)的表征。探針用于Hg2+熒光光譜法檢測，發(fā)現(xiàn)其具有更寬線性范圍及很好的選擇性、靈敏性和可逆性。
　　 本論文主要工作如下:
　　 (1)設(shè)計合成了探針分子3'，6'-雙（二乙氨基）-2-（（4-氟基苯亞甲基）氨基）螺[異吲哚-1，9'-氧雜蒽]-3-硫酮(RBS1)，利用紅外光譜、元素分析、核磁等方法對探針結(jié)構(gòu)進行了表征。探針溶液本身熒光很弱，與Hg2+結(jié)合后熒光顯著增強。檢測的適宜條件為:pH4.5

4、，反應時間25 min。Hg2+濃度在5.00×10-9 mol/L-1.00×10-6 mol/L的范圍內(nèi)線性相關(guān)系數(shù)為0.9997，檢出限為1.93×10-9 mol/L。該方法對河水及土壤樣品進行Hg2+加標回收實驗，標準回收率分別為102.22％和94.24％。結(jié)果顯示，該探針具有較高的的選擇性和靈敏度。
　　 (2)合成了一種可逆的Hg2+熒光增強型分子探針3'，6'-雙（二乙氨基）-2-((2，4-二甲氧基苯亞甲基)

5、氨基）螺[異吲哚-1，9'-氧雜蒽]-3-硫酮(RBS2)，利用紅外光譜、元素分析、核磁等方法對探針結(jié)構(gòu)進行了表征。探針溶液本身熒光很弱，與Hg2+結(jié)合后熒光顯著增強。優(yōu)化了測定條件:在pH4.5，反應時間25 min條件下，Hg2+濃度在5.00×10-9 mol/L-1.00×10-6 mol/L的范圍內(nèi)線性相關(guān)系數(shù)為0.994，檢出限為1.83×10-9mol/L。該方法對河水及土壤樣品進行Hg2+加標回收實驗，標準回收率分別為1

6、04.47％和102.53％。
　　 (3)設(shè)計合成了熒光探針3'，6'-雙（二乙氨基）-2-（（2-羥基-4-甲氧基苯亞甲基）氨基）螺[異吲哚-1，9'-氧雜蒽]-3-硫酮(RBS3)，利用紅外光譜、元素分析、核磁等方法對探針結(jié)構(gòu)進行了表征。RBS3本身熒光很弱，與Hg2+結(jié)合后熒光顯著增強，建立了Hg2+測定的新方法。優(yōu)化了測定條件，該方法對Hg2+測定的線性范圍為5.00×10-9 mol/L-1.10×10-6 mol/