基于三碳菁染料的近红外荧光分子探针的合成及其性能的研究-分析化学专业论文.docx

万方数据 万方数据 湘潭大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所 取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任 何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的 法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编 入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇 编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 . 湘潭大学 湘潭大学 2014 届硕士毕业论文 摘 要 目前，荧光分子探针的设计和合成逐渐成为了热点研究课题。荧光分析法具 有操作简单、分析快速，选择性好和灵敏度高等优点。因此，它在生物医学和化 学化工等领域都有非常重要的作用。 近年来，近红外荧光分子探针的研究越来越受到关注。而近红外荧光染料中 的三碳菁染料具有以下等方面的优点如：摩尔吸光系数大，具有很好的刚性平面， 荧光量子产率高。此外，这种染料的吸收和发射波长都在 650-900 nm 的范围内， 而在这个范围内生物分子自身的荧光比较弱，所以可以避免背景荧光的干扰而获 得较高的分析灵敏度。而且这种染料也被广泛地用来作为近红外荧光探针标记物 应用于生物科学领域。因此，我们可知三碳菁染料是一种性能非常优异的荧光母 体。而目前已报道的大多数荧光分子探针的激发和发射峰大都在紫外或可见光 区，这使这些探针存在着一些局限性。因此，针对荧光探针多是基于单波长和短 波长发射方面存在的问题，本文设计和合成得到了三个新型的基于三碳菁染料的 比率型荧光探针，并分别应用于 Cr3+, Ag+, Ag+的检测中。具体内容如下： 1）我们设计和合成了一个基于三碳菁染料的 Cr3+比率型荧光探针。随着 Cr3+ 的加入，荧光光谱发生了移动，从 755 nm 移动到了 561 nm。该探针在 Cr3+浓度 1.0 × 10-7-1.0 × 10-5 M 范围内与 Cr3+有很好的线性关系，最低检测线为 2.5 × 10-8 M。此外，该探针在用于实际水样和细胞中 Cr3+测定的实验中，取得了令人满意 的结果，证明了这个探针具有实际的应用价值。 2）我们设计和合成了一个基于三碳菁染料的比色和比率型的荧光探针，并 用于 Ag+的检测。该荧光探针分子容易合成，有较长的激发和发射波长，并且能 够显示出颜色的变化。在优化条件下，该探针在 Ag+浓度 5.0 × 10-7-2.0 × 10-5 M 范围内与 Ag+有很好的线性关系，最低检测线为 2.0 × 10-7 M。此外，我们成功地 将该探针应用于实际水样中 Ag+的测定，这表明该探针也具有实际的应用价值。 3）我们设计和合成了另一 Ag+荧光探针。该荧光探针对 Ag+的检测具有高 选择性和较好的灵敏度。并且具有较短的响应时间和良好的线性关系。随着 Ag+ 的加入，其荧光光谱和紫外光谱均发生了较大的移动。 关键词：荧光分子探针；近红外；三碳菁染料；Cr3+；Ag+ I Abstract Now, the design and synthesis of fluorescent chemosensors are attractive for chemists. Because fluorescence measurements are easily and rapidly performed, are highly selective, and are very sensitive. Chemosensor plays an important role on medical and chemical aspects. In recent years, near-infrared (NIR) chemosensors are highly desirable. Among near-infared dyes, tricarbocyanines with a rigid chlorocyclohexenyl or chlorocyclopentenyl ring in the methine chain can increase the photostability and enhance the fluorescence quantum yield. What’s more, tricarbocyanines norma