羅丹明類“OfF-On”型熒光探針的制備及性能研究.pdf

1、近年來(lái)研究識(shí)別重金屬離子的熒光探針已經(jīng)成為化學(xué)傳感器的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。由于Hg2+和Al3+的高毒性以及Cu2+作為生物體內(nèi)必需微量元素，開(kāi)發(fā)新型的可以識(shí)別環(huán)境和生物系統(tǒng)中的Hg2+，Al3+和Cu2+方法是非常必要的。在眾多的分析方法中，熒光光譜法由于其所需儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、較低的檢測(cè)限和可以應(yīng)用于生物成像等特點(diǎn)，已經(jīng)成為一個(gè)強(qiáng)大的工具。羅丹明類熒光探針由于具有摩爾消光系數(shù)高、光穩(wěn)定性好、熒光量子產(chǎn)率高、較長(zhǎng)的激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)等特點(diǎn)，受到

2、人們的廣泛關(guān)注。羅丹明內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的開(kāi)-閉環(huán)體系為熒光增強(qiáng)型分子探針的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)十分優(yōu)秀的平臺(tái)。
　　本文圍繞羅丹明“OFF-ON”型熒光探針的設(shè)計(jì)合成、應(yīng)用研究和理論探索進(jìn)行了如下工作:
　　1.以羅丹明B內(nèi)酰胺隱色體為模板，通過(guò)引入不同氨基酸和苯酐反應(yīng)的中間體，設(shè)計(jì)合成4種多結(jié)合位點(diǎn)的“OFF-ON”型熒光探針RW1、RW2、RW3和RW4。在探針的設(shè)計(jì)思路上，多結(jié)合位點(diǎn)會(huì)增加探針絡(luò)合金屬離子的穩(wěn)定性;而向識(shí)別基團(tuán)中引

3、入識(shí)別微調(diào)控因子(-Br和-Ar)，會(huì)更加深入的了解探針對(duì)金屬離子檢測(cè)的機(jī)制。
　　2.系統(tǒng)的研究上述探針對(duì)常見(jiàn)金屬離子的識(shí)別性能，發(fā)現(xiàn)RW1、RW2和RW4對(duì)Hg2+有著很好的選擇性，其中RW2含有的氯原子會(huì)導(dǎo)致重原子效應(yīng)，使RW2的熒光性能相比于RW1與RW4較弱;而RW3苯環(huán)基團(tuán)的供電子性使其對(duì)更加缺電子的Al3+有更好的選擇性。
　　3.將喹唑啉基團(tuán)以及利用三聚氯氰把2種苯胺類衍生物引入到羅丹明B螺環(huán)結(jié)構(gòu)中，設(shè)計(jì)合成

4、了3種以O(shè)、N作為結(jié)合位點(diǎn)的熒光探針，其中探針RFP3可以通過(guò)兩種檢測(cè)模式來(lái)識(shí)別Cu2+和Hg2+。RFP3的溶液加入Cu2+后，顏色變?yōu)榉奂t色，但是沒(méi)有熒光產(chǎn)生;而加入Hg2+后，溶液熒光強(qiáng)度顯著增加。其它離子對(duì)探針識(shí)別Cu2+和Hg2+沒(méi)有干擾，實(shí)現(xiàn)一種探針可同時(shí)識(shí)別兩種金屬離子，大大降低了開(kāi)發(fā)成本與檢測(cè)時(shí)間。
　　4.將羅丹明小分子熒光探針RC固載到殼聚糖材料上，設(shè)計(jì)合成了一種熒光分子探針改性的功能材料:CS-RC，成功地應(yīng)