三腳架型熒光探針化合物的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、金屬離子和陰離子廣泛存在于生物體內(nèi)和環(huán)境中，在生命、環(huán)境、醫(yī)學(xué)科學(xué)和化學(xué)過(guò)程中起著重要作用，同時(shí)金屬離子和陰離子在環(huán)境和人體健康方面的協(xié)同影響作用日益受到人們的重視。因此，需要快速、簡(jiǎn)便、低成本的分析方法，使之能廣泛用于環(huán)境、生物和臨床研究中的相關(guān)金屬離子、陰離子的分析。熒光探針是一類能將分子識(shí)別事件通過(guò)熒光信號(hào)有效表達(dá)的人工分子器件，具有靈敏度高、選擇性好以及操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好、設(shè)備簡(jiǎn)單，能適時(shí)反映微觀區(qū)域的作用，能進(jìn)行可視化成像等特

2、點(diǎn)。已被廣泛應(yīng)用于生物和環(huán)境相關(guān)離子的痕量和微量分析、生物分子識(shí)別、細(xì)胞成像等不同領(lǐng)域。
　　本論文首先對(duì)熒光探針的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，識(shí)別及熒光響應(yīng)機(jī)理做了簡(jiǎn)單地?cái)⑹觥Ｈ缓?，?duì)近年來(lái)三腳架類熒光探針研究現(xiàn)狀和最新進(jìn)展進(jìn)行了綜合評(píng)述。
　　鑒于三腳架熒光探針在分子識(shí)別過(guò)程中具有突出的協(xié)同識(shí)別能力、對(duì)干擾客體的屏蔽作用，以及良好的修飾性能。針對(duì)三腳架熒光探針識(shí)別和信號(hào)易于相互干擾，機(jī)理不夠新穎的弱點(diǎn)。在文獻(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)了三種類型

3、的新型三角架熒光探針，期望能得到對(duì)多種離子的具有高靈敏度、高選擇性并能同時(shí)測(cè)定的新型熒光探針。圍繞這一目的，本論文主要進(jìn)行了以下兩個(gè)方面的研究工作：
　　1.利用三(2-氨乙基)胺的三個(gè)氨基易于修飾這一優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)合成了2個(gè)含單一種類熒光基團(tuán)的三腳架熒光探針。合成了7種含兩類不同熒光基團(tuán)的以及4種含三類不同熒光基團(tuán)的新型三腳架熒光探針。通過(guò)1H-NMR、13C-NMR、ESI-MS等物理化學(xué)方法對(duì)合成的中間體和最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表

4、征，證實(shí)了設(shè)計(jì)與合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
　　2.利用紫外吸收光譜、熒光光譜、核磁共振譜等對(duì)探針4和探針7的離子識(shí)別性能進(jìn)行了研究。研究表明，探針4是一種優(yōu)良的雙通道光學(xué)探針?？梢杂米鰿o2+、Fe3+、Cu2+的高選擇性、高靈敏性紫外光譜探針以及Zn2+、Hg2+、Al3+和Cu2+的高選擇性、高靈敏性的熒光探針，實(shí)現(xiàn)了單探針多目標(biāo)、多模式的識(shí)別，并將探針4用于對(duì)Zn2+、Hg2+、Al3+和Cu2+的細(xì)胞成像。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了探針的作用