花菁染料及香豆素作為不可逆光學分子傳感器的設計研究初探.pdf

1、分子傳感器是“分子識別”研究在分析科學新的發(fā)展需求下的一種應用形式。由于它在環(huán)境或生物微觀系統(tǒng)的組織和結(jié)構(gòu)探索方面的重要作用，已成為目前國際前沿性研究的熱點之一。花菁和香豆素作為性能優(yōu)越的染料，其系列衍生物在分析化學及分子生物學領域已有廣泛的應用。本文在前人工作的基礎上，根據(jù)一些特異性化學反應，借助花菁染料和香豆素作為信號報告基團成功地設計合成了一系列光學分子傳感器。本論文共分五章。 第一章為緒論。首先簡要介紹了光學分子傳感器的

2、基本概念、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；其次重點介紹花菁染料和香豆素在光學分子傳感器的應用；最后，對這些相關研究進行分析總結(jié)，結(jié)合本實驗室的條件和工作基礎，提出本論文的研究設想。 第二章研究了硼酸酯化保護半花菁作為過氧化氫光學分子傳感器的光譜性質(zhì)。根據(jù)過氧化氫氧化芳基硼酸酯為酚這一特異反應，設計合成了一種硼酸酯化半花菁并研究了它們對過氧化氫的識別與傳感。在最佳條件下，基于半花菁在522 nm處吸光度的增加與過氧化氫濃度間存在良好的線性關系

3、，我們建立了一種直接測定環(huán)境水樣中過氧化氫含量的分光光度法。該法不僅具有高的選擇性和專一性，且可半定量“裸眼”檢測。 第三章研究了脂肪胺取代七次甲基花菁作為汞離子光學分子傳感器的光譜性質(zhì)。基于Hg2+的親硫性以及脂肪胺取代七次甲基花菁的激發(fā)態(tài)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移過程，建立了一種近紅外區(qū)檢測Hg2+的新方法，該法具有很高的選擇性。汞離子的加入使體系吸收光譜紅移166 nm，顏色由藍色變?yōu)闇\綠色，表明該傳感體系可用于Hg2+的半定量“裸眼

4、”檢測，且測定波長位于近紅外區(qū)，大大降低了生物分子或基質(zhì)背景的干擾。 第四章研究了羥基脫保護反應用于含巰基氨基酸不可逆?zhèn)鞲械目赡苄?。首先?，4—二硝基苯磺酰氯與7—羥基香豆素反應，制得弱熒光的探針分子。隨后研究了探針分子的熒光光譜特性，并考察了酸度介質(zhì)、反應時間、共存物種等對探針分子脫保護反應的影響。通過優(yōu)化反應條件，建立了含巰基氨基酸的熒光傳感方法。 第五章，將研究生階段工作中一些失敗的例子加以總結(jié)分析，希望能對后來